Объяснение: решения для хранения данных

Использование солнечной энергии стало практичным и долгосрочным средством удовлетворения растущих мировых потребностей в энергии при одновременном снижении выбросов парниковых газов. Однако непостоянный характер солнечной энергии создает одну из основных проблем при ее использовании. Поскольку солнце светит не постоянно, производство энергии в часы наибольшего солнечного света может не совпадать с пиковым потреблением энергии. В результате необходимы эффективные варианты хранения энергии, чтобы максимизировать преимущества солнечной энергии и гарантировать стабильное и надежное энергоснабжение. Технологические препятствия для хранения солнечной энергии были устранены в последние годы благодаря значительным разработкам в области технологий хранения, что сделало их более практичными и прибыльными.

Отраслевым стандартом хранения энергии во многих различных приложениях, включая солнечные системы, являетсялитий-ионные аккумуляторы . Улучшения в плотности энергии и эффективности были основным направлением последних достижений в технологии литий-ионных аккумуляторов. Компактные и масштабируемые решения для хранения солнечной энергии теперь возможны благодаря способности батарей с высокой плотностью энергии хранить больше энергии в меньшем количестве мест. Кроме того, достижения в области химии и конструкции аккумуляторов позволили сократить время зарядки и повысить эффективность преобразования энергии, что позволяет лучше использовать накопленную солнечную энергию.

Перспективные конкуренты в области обширного хранения солнечной энергии включаютокислительно-восстановительные проточные батареи . Проточные окислительно-восстановительные батареи, в отличие от обычных батарей, хранят энергию в жидких электролитах в отдельных резервуарах, что позволяет независимо масштабировать выходную мощность и энергоемкость. Благодаря этому свойству они особенно хорошо подходят для хранения огромного количества солнечной энергии, вырабатываемой в солнечные периоды, для использования в пасмурные или ночные периоды. Чтобы расширить использование проточных окислительно-восстановительных батарей для хранения солнечной энергии, недавние исследовательские усилия были сосредоточены на создании более эффективных и доступных версий этой технологии.

Потенциалтвердотельные батареи Решение проблем безопасности при использовании обычных литий-ионных батарей в последние годы привлекло большое внимание. В этих батареях вместо жидкого электролита используется твердотельный электролит, что снижает опасность возгорания и делает их менее склонными к перегреву. Твердотельные батареи являются желательным вариантом для долгосрочного хранения солнечной энергии из-за их превосходной стабильности и длительного срока службы.

Суперконденсаторы , также называемые ультраконденсаторами, идеально подходят для кратковременного хранения энергии в солнечных системах, поскольку они обладают характеристиками быстрой зарядки и разрядки. Технология суперконденсаторов в последнее время добилась успехов в расширении возможностей хранения энергии при сохранении их высокой плотности мощности. Суперконденсаторы и литий-ионные батареи могут быть использованы для создания гибридных систем хранения энергии, которые могут предложить как расширенное хранение энергии, так и возможности быстрого реагирования, обеспечивая наилучшее использование солнечной энергии в различных обстоятельствах.

Вместо того, чтобы превращать солнечное тепло напрямую в электричество, новой стратегией является хранение солнечной тепловой энергии. Расплавленные соли или материалы с фазовым переходом используются при высоких температурах.системы хранения тепла для сбора и хранения солнечного тепла, которое затем можно использовать для питания паровых турбин для производства электроэнергии. Используя этот метод, солнечные электростанции могут продолжать вырабатывать электроэнергию даже после наступления сумерек, расширяя использование солнечной энергии за пределами солнечных часов.

Гравитационное хранилище энергии устройства перемещают крупные предметы, игнорируя гравитацию, сохраняя при этом потенциальную энергию. Они делают это, используя дополнительное солнечное электричество. Тяжелые предметы опускаются, когда требуется энергия, обращая преобразование потенциальной энергии в электричество. Эта идея предлагает многообещающее решение для хранения солнечной энергии в масштабе сети, предлагая высокопроизводительное и длительное хранение для стабилизации интеграции в сеть возобновляемых источников энергии.