Dünya olağanüstü bir ölçekte yenilenebilir enerjiyi benimsemeye ve fosil yakıtları kullanımdan kaldırmaya doğru ilerlerken birçok seçenek araştırmaya tabi tutulmaktadır. Düşük karbonlu enerjiye geçişte en önemli etkenlerden biri yenilenebilir enerji kaynaklarının benimsenmesidir ve güneş enerjisi bu konuda özel bir önem arz etmektedir.
Güneş enerjisi depolanabilir mi?
Güneş enerjisi depolama mümkün mü? Güneş enerjisinin üretildiği anda kullanılması gerekir, aksi takdirde kaybolur. Ancak depolanırsa enerji üretilmediğinde de kullanılabilir. Güneş enerjisi söz konusu olduğunda bu durum, hava güneşli olmadığında meydana gelir. Güneş enerjisi depolama sistemleri, hem konut sahibi hem de ticari kullanıcıların fotovoltaik (PV) paneller olarak da bilinen güneş panellerinden en iyi şekilde faydalanmalarını sağlamakla beraber maliyetleri düşürebilir, enerji şebekelerinin verimliliğini artırabilir, karbon emisyonlarını azaltır ve tehlikeli sera gazı (GHG) miktarını düşürür.
Yeşil alanda bulunan güneş tarlası
Güneş enerjisi depolama, fazla enerjinin yalnızca üretim azaldığında ve talep arttığında kullanılmak üzere depolanabileceği anlamına gelmez. Elektrik kesintileri, jeneratörlerle veya rutin bakımla ilgili sorunlar gibi enerji kaynaklarında meydana gelen kısa süreli kesintilerin olumsuz etkilerini azaltmak için de bu enerjinin kullanılabileceği anlamına gelir. Güvenilir bir güneş enerjisi depolama sistemi, kullanıcıların ne olursa olsun elektrik sistemlerini çalışır durumda tutmalarını sağlar.
Güneş enerjisi ne kadar süre depolanabilir?
Bu, kullanılan güneş enerjisi depolama sisteminin türüne bağlıdır. Mekanik sistemler ve bataryalar, depolama ve serbest bırakma sırasında genellikle enerji "sızdırır", bu nedenle doğru bir hesaplama yapmak zordur. Ancak güneş enerjisi depolama bataryaları, şarjlarını beş güne kadar saklayabilir.
Güneş enerjisi depolama için farklı yöntemler
Temel olarak termal, mekanik ve batarya şeklinde üç tür güneş enerjisi depolama yöntemi vardır.
Termal depolama
Termal enerji depolama sistemleri, güneş tarafından üretilen ısıyı absorbe etmek ve tutmak için genellikle erimiş tuz ve su gibi sıvılar kullanır. Malzeme, yalıtımlı bir depoda tutulur ve ısıtma, soğutma veya elektrik üretimi için gerektiğinde enerji serbest bırakılır (su, ısı tarafından kaynatılır ve üretilen buhar elektrik gücü oluşturmak için türbini çalıştırır).
Mekanik depolama
Mekanik enerji depolama sisteminin amacı, fazla elektrik gücünü mekanik güce dönüştürmek ve gerektiğinde tekrar elektriğe dönüştürmektir. Bir yöntemde, dönen bir mile bağlı bir volan kullanılır. Ağır volan fazla elektrik ile döndürülüp daha sonra kullanılmak üzere kendi elektriğini üretir. Diğer bir mekanik yöntem de suyu yukarı yönde bir rezervuara pompalayan pompalı hidro yöntemidir. Su, daha sonra türbinlerden geçerek elektrik üretir. Üçüncü mekanik enerji depolama seçeneği, basınçlı havayı büyük konteynerlere pompalamak ve elektrik üretmek için bu havayı serbest bırakmaktır.
Güneş enerjisi depolama bataryaları
Güneş enerjisi uygulamalarında Atlas Copco ZBC enerji depolama sistemi
Lityum iyon, kurşun asit, nikel kadmiyum veya nikel metal hidrit gibi özelliklerdeki batarya tabanlı güneş enerjisi depolama sistemleri, güneş panelleri tarafından yakalanmış enerjiyi depolayabilir. Hepimiz cep telefonlarımızın bataryalarının nasıl şarj edildiğine ve gün boyunca nasıl enerji açığa çıkardıklarına aşinayız. Elektrikli araçların bir batarya şarj istasyonuna bağlandıktan sonra nasıl çalıştıkları konusunda da (EV bataryaları 100 kWh değerine kadar güç sağlayabilir.) giderek daha fazla bilgi sahibi oluyoruz.
En iyi güneş enerjisi depolama yöntemi hangisidir?
Termal enerji depolama sistemleri CO2 emisyonlarını azaltabilir ve maliyetleri düşürebilir ancak enerji sabit bir sıcaklıkta depolanamaz veya serbest bırakılamaz ve katıları sıvıya dönüştürmek için çok fazla enerji kullanılabilir. Mekanik enerji depolama sistemlerinde volanlar kullanılarak hızlı bir şekilde güç sağlanabilse de az miktarda enerji depolanabilir ve pompalı hidro, büyük barajlar inşa edilmesini gerektirebilecek ve kurulumu ile çalıştırılması çok maliyetli olabilecek büyük rezervuarlara erişim gerektirir.
Güneş enerjisi depolama yöntemlerinin açık ara en iyileri batarya kullananlardır.
Lityum iyon bataryalar
Atlas Copco ZBC büyük enerji depolama sistemi
Kurşun asit bataryalar popülerliğini uzun yıllardır korumuş ve güneş enerjisi depolama sistemlerinde birçok uygulamada kullanılmıştır. Bu kadar ilgi çekmelerinin nedeni güneş enerjisi depolama için en ucuz seçenek olmalarıdır ancak çalışma ömürleri kısadır. Ayrıca bir kurşun asit bataryada depolanan enerjinin yalnızca nispeten düşük bir yüzdesi kullanılabilir, düzenli bakım gereklidir ve kurulum seçeneklerini sınırlayan harici havalandırma zorunludur.
Buna karşın, kurşun asitle karşılaştırıldığında Lityum iyon (Li-iyon) bataryalar güneş enerjisi depolama bataryaları için en iyi seçenektir. Az yer kaplayan bu yüksek yoğunluklu, hafif ve az bakım gerektiren bataryalar, cep telefonlarımızda ve diğer taşınabilir ekipmanlarda bulunan türdedir. Güvenilirlerdir ve ömürleri boyunca daha iyi ve sürdürülebilir performans sunarlar. Lityum iyon bataryalar, daha uzun bir çevrim ömrü ve üstün deşarj derinliği (DoD) sağlamak suretiyle artık güneş enerjisi depolamanın son derece uygun maliyetli bir yolu haline gelmiştir.
Sürdürülebilir enerji depolama çözümleri mi arıyorsunuz?
Depolama ve güneş enerjisini birleştirmenin avantajları
Güneş enerjisi, gelecekte evlere, ofislere ve fabrikalara elektrik sağlamanın sürdürülebilir bir yolunu sunar ancak güneş enerjisi depolama sistemleri olmadan güneş enerjisinin sağlayacağı tüm avantajlardan yararlanılamaz. Bildiğimiz gibi, gün içinde güneş enerjisi üretiminin düşük seviyede olduğu ancak enerji ihtiyacının yüksek olduğu birçok zaman vardır. Örneğin, karanlık akşamlarda aydınlatmalar için enerji gerekir veya inşaat faaliyetlerine ya da etkinliklere güç verilmesi gerekli olabilir. Kısacası Lityum iyon enerji depolama sistemleri, güçlü güneş enerjisine üretildiği zaman değil gerektiğinde erişilmesine olanak verir.
Güneş enerjisi depolama sistemleri pahalı mı? Maliyetleri nedir?
Fotovoltaik panellerin satın alınması ve kurulması pahalı olabilir (Gerçek maliyetler kurulum boyutuna bağlıdır). Bu nedenle panelleri en son teknolojiye dayanan bir güneş enerjisi depolama sistemine bağlayarak maksimum enerjiyi ortaya çıkarmak çok önemlidir. Bu, fotovoltaik kurulumların mümkün olduğunca verimli ve uygun maliyetli bir şekilde çalışmasını sağlar.
Atlas Copco ZBC ve ZBP modelleri gibi Li-iyon enerji depolama sistemleri kullanmak, kullanıcıların enerjiye anında erişerek maliyetleri düşük tutmalarının yanı sıra rakipsiz sürdürülebilirlik düzeylerine ulaşmalarına olanak tanır. Tek bir şarjla 12 saatten fazla güç sağlayabilen bu yenilikçi enerji depolama çözümleri, işletim maliyetlerini ve Toplam Sahip Olma Maliyetini (TCO) en aza indirebilir. Buna ek olarak, Atlas Copco'nun enerji depolama sistemleri güneş enerjisiyle birleştirildiğinde %100 yenilenebilir bir çözüm sunar.
