I takt med att världen ställer om till storskalig förnybar energi och slutar använda fossila bränslen granskas många olika alternativ. En viktig faktor i omställningen till en energiförsörjning med låga koldioxidutsläpp är att använda förnybara energikällor, och här vill vi särskilt lyfta fram solenergin.
Går det att lagra solenergi?
Går det att lagra solenergi? Energi från solen måste användas så snart den har genererats, annars går den förlorad. Om den lagras kan den dock användas när ingen ny energi produceras – för solenergi är det till exempel när solen inte skiner. Med lagringssystem för solenergi kan både hemanvändare och kommersiella användare få ut mesta möjliga av sina solpaneler, som även kallas PV-paneler. De kan också sänka kostnaderna, förbättra effektiviteten i elnätet samt minska utsläppen av koldioxid och andra skadliga växthusgaser (GHG).
Solenergilagringen innebär inte bara att överskottsenergi kan lagras för att användas senare när produktionen går ned och efterfrågan ökar. Den innebär också att energin kan användas för att kompensera för kortsiktiga störningar i energiförsörjningen, som driftavbrott, problem med generatorer eller rutinunderhåll. Med ett tillförlitligt lagringssystem för solenergi kan användarna hålla elsystemen igång oavsett vad som händer.
Hur länge kan solenergi lagras?
Det här beror på vilken typ av lagringssystem som används. Mekaniska system och batterier ”läcker” ofta energi under lagring och frisläppning, så det är svårt att göra exakta beräkningar. Batterier för solenergilagring kan dock behålla laddningen i upp till fem dagar.
Olika metoder för lagring av solenergi
Det finns i princip tre olika sätt att lagra solenergi – värme, mekanik och batterier.
Värmelagring
I system för värmelagring används vätskor, vanligen smält salt och vatten, till att absorbera och hålla kvar den värme som solen alstrar. Materialet förvaras i en isolerad tank och energin frigörs när det behövs – för uppvärmning, kylning eller elproduktion (värmen kokar vattnet och ångan driver en turbin som genrerar elektricitet).
Mekanisk lagring
Målet med ett mekaniskt energilagringssystem är att omvandla överskott av elektrisk effekt till mekanisk kraft, som sedan omvandlas till elektricitet igen när det behövs. En metod är att använda ett svänghjul anslutet till en roterande axel. Det tunga svänghjulet roteras av överskottsenergin och genererar egen elektricitet för senare användning. En annan mekanisk metod är att pumpa vatten uppåt till en reservoar. Vattnet strömmar sedan ned igen genom turbinerna för att generera elektricitet. Ett tredje alternativ är att pumpa tryckluft till stora behållare och sedan släppa ut den för att generera elektricitet.
Batterier för solenergilagring
Batteribaserade lagringssystem för solenergi, oavsett om det gäller litiumjonbatterier, blysyrabatterier, nickel-kadmiumbatterier eller nickel-metallhydrid, kan lagra energi som fångas upp av solpaneler. Vi vet ju hur batterierna i våra mobiltelefoner laddas och hur de frigör energi under dagen, och numera drivs allt fler elektriska fordon av batterier som laddas vid laddstationer (EV-batterier kan lagra upp till 100 kWh).
Vilken metod för att lagra solenergi är bäst?
Lagringssystem för värmeenergi kan minska CO2-utsläppen och sänka kostnaderna, men energin kan inte lagras eller släppas ut med konstant temperatur och mycket energi kan gå åt för att omvandla fasta ämnen till vätskor. Precis som i mekaniska lagringssystem kan svänghjul ge kraft snabbt, men de kan bara lagra små mängder energi, och med pumpat vatten krävs tillgång till stora reservoarer och eventuellt stora dammar som kan vara mycket dyra att bygga och driva.
Batterier är den överlägset bästa metoden för att lagra solenergi.
Litiumjonbatterier
Blysyrabatterier har varit populära i många år och har många användningsområden i lagringssystem för solenergi. Fördelen är att de är det billigaste lagringsalternativet, men de har kort livslängd. Dessutom går det bara att använda en relativt låg andel av energin som lagras i ett blysyrabatteri. Det måste underhållas regelbundet och det krävs även extern ventilation vilket begränsar installationsalternativen.
Jämfört med blysyra så är litiumjonbatterier ett bättre alternativ när det gäller solenergilagring. De här lättviktiga batterierna med hög densitet och litet underhållsbehov är samma typ av batterier som finns i våra mobiltelefoner och annan bärbar utrustning. De är tillförlitliga och ger bättre och varaktiga prestanda under hela livstiden. Litiumjonbatterier är ett mycket kostnadseffektivt sätt att lagra solenergi, inte minst eftersom de har längre livslängd och bättre urladdningsdjup.
Fördelar med att kombinera lagring och solenergi
Solenergi är ett hållbart sätt att leverera el till framtidens hem, kontor och fabriker, men utan lagringssystem för solenergin kan den inte nå sin fulla potential. Som bekant förekommer det ofta att solenergiproduktionen är låg medan energibehovet är högt. Till exempel under mörka kvällar när det behövs energi till lampor, byggarbeten eller evenemang. Kort sagt så gör litiumjonbaserade energilagringssystem att du kan använda solenergin när den behövs i stället för när den genereras.
Är lagringssystemen för solenergi dyra? Hur mycket kostar de?
PV-paneler kan vara dyra att köpa in och installera. Den faktiska kostnaden beror på installationens storlek, så det är viktigt att få ut så mycket energi som möjligt genom att även ansluta ett solenergilagringssystem baserat på den senaste tekniken. Då kan din PV-installation fungera så effektivt och kostnadseffektivt som möjligt.
Om du använder litiumjonbaserade energilagringssystem, som Atlas Copco ZBC eller ZBP kan du hålla nere kostnaderna och få omedelbar tillgång till kraft samtidigt som du uppnår enastående hållbarhetsnivåer. De här innovativa energilagringslösningarna kan ge över 12 timmar ström från en enda laddning samt minimerar både driftskostnaderna och den totala ägandekostnaden (TCO). Dessutom är Atlas Copcos energilagringssystem i kombination med solenergi en 100 % förnybar lösning.