מהו אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית?

מערכות אחסון אנרגיה פוטו -וולטאיות מורכבות בעיקר משני חלקים: מכשירי ייצור חשמל פוטו -וולטאי ומכשירי אחסון אנרגיה. מכשירי ייצור חשמל פוטו -וולטאיים משתמשים בהשפעה הפוטואלקטרית של חומרים מוליכים למחצה כדי להמיר ישירות אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. תאים פוטו-וולטאיים נפוצים כוללים סיליקון מונוקריסטלי, סיליקון פולי-קריסטלי וסוללות סרט דק. תחת אור שמש, האלקטרונים בתאים פוטו -וולטאיים זוכים לאנרגיה ונעים באופן כיווני לזרם . ניתן לספק חלק מחשמל זה ישירות לעומס, כמו הפעלת מכשירי חשמל ביתיים או הפעלת ציוד מסוים בייצור תעשייתי.

עם זאת, בשל המאפיינים לסירוגין ובלתי יציבים של אנרגיה סולארית, קשה לעמוד בביקוש לאספקת חשמל רציפה ויציבה על ידי הסתמכות אך ורק על ייצור כוח פוטו -וולטאי. בשלב זה יש צורך במכשירי אחסון אנרגיה. מכשירי אחסון אנרגיה הם כמו "מחסן אנרגיה". כאשר מספיק ייצור כוח פוטו -וולטאי, מאוחסן עודף חשמל; כאשר אין מספיק אור, כגון בלילה או בימים מעוננים, החשמל המאוחסן משוחרר למשתמשים להשתמש בהם. כיום טכנולוגיות אחסון אנרגיה נפוצות כוללות אחסון אנרגיית סוללות ליתיום-יון, אחסון אנרגיית סוללות עופרת, אחסון שאוב ואחסון אנרגיית גלגל תנופה מתעוררת. לסוללות ליתיום-יון היתרונות של צפיפות אנרגיה גבוהה, יעילות טעינה ופריקה גבוהה וחיי שירות ארוכים. הם נמצאים בשימוש נרחב במערכות אחסון אנרגיה פוטו -וולטאיות מבוזרות וכמה מכשירי אחסון אנרגיה קטנים. למרות שלסוללות חומצות עופרת יש צפיפות אנרגיה נמוכה יחסית, הן זולות יחסית ומשמשות עדיין בהזדמנויות צפיפות רגישות לאנרגיה נמוכה. אחסון שאוב משתמש בחשמל עודף במהלך עומס כוח נמוך כדי לשאוב מים למאגרים גבוהים לאחסון, ומשחרר מים לייצור חשמל במהלך צריכת חשמל שיא. לשיטה זו יכולת אחסון אנרגטית גדולה, אך כמובן מוגבלת על ידי תנאים גיאוגרפיים. אחסון אנרגיית גלגל תנופה מאחסן אנרגיה קינטית דרך גלגלי תנופה מסובבים במהירות גבוהה. יש לו את המאפיינים של מהירות טעינה מהירה ופריקה וחיים ארוכים, אך הטכנולוגיה שלה עדיין מפותחת ומשופרת.

למערכות אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית יש משמעויות חשובות רבות. עבור משתמשי הבית, התקנת מערכות אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית יכולה להגדיל את קצב ההסתפקות העצמי של צריכת החשמל הביתית, להפחית את התלות ברשת החשמל, להפחית את חשבונות החשמל ואפילו במקרים מסוימים מוכרים עודף חשמל לרשת החשמל לרווח. בתחום התעשייתי, אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית יכול לספק לארגונים כוח גיבוי יציב ואמין, להימנע מהפרעות בייצור והפסדים כלכליים הנגרמים כתוצאה מהפסקות חשמל, ולעזור לארגונים להפחית את פליטת הפחמן ולשפר את הדימוי והתחרותיות של התאגיד. מנקודת מבט מאקרו, היישום הרחב של טכנולוגיית אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית מסייע במיטוב מבנה האנרגיה, להגדיל את שיעור האנרגיה המתחדשת בצריכת האנרגיה, להפחית את התלות באנרגיה מאובנים מסורתית ולהפחית את פליטת גזי החממה, הממלאים תפקיד חשוב ביותר בהקל בהקל שינויי אקלים גלובליים.

כטכנולוגיה המשלבת המרה ואחסון באנרגיה סולארית, אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית משנה בהדרגה את הדרך בה אנו משתמשים באנרגיה ומנחת בסיס איתן להשגת עתיד אנרגיה בר -קיימא.