最も熱心なソーラーエバンジェリストでさえ、ソーラーパネルの1つの制限に同意するでしょう:それらは太陽が輝いているときにのみ電気を生成します.しかし、エネルギー使用量のピークは夜間に発生することが多く、これは太陽光発電の減少と一致し、需給問題につながります.問題は、日当たりの良い需要の少ない期間中、ソーラーパネルは通常、その日の後半のピーク需要を満たすのに十分なエネルギーを出力することです.これは、効率的な太陽エネルギー貯蔵が住宅所有者や企業に豊富な可能性を提供できることを意味します.
このブログでは、詳しく説明します ソーラーストレージ 、その利点、動作原理、および支援方法を含みます.
太陽エネルギーを蓄えることの利点は何ですか?
この余剰エネルギーを蓄えることは、ソーラーパネルシステムを最大限に活用するために不可欠であり、コストを節約し、グリッド効率を改善し、化石燃料の排出を削減することができます.太陽エネルギーを貯蔵することのいくつかの主な利点があります:
1.電気負荷のバランスを取ります.電気が蓄えられていない場合は、発電した瞬間に使用する必要があります.エネルギー貯蔵により、残りの発電をピーク使用のために貯蔵することができます.再生可能エネルギーに関する限り、余剰電力を蓄えることで、太陽が沈んだり風が止んだりしても電気をつけ続けることができます.つまり、エネルギー貯蔵により、発電量が多く需要が少ないときにアキュムレータを充電し、発電量が減って需要が増えるとアキュムレータを解放することができます.
2.空欄に記入します.短期間の太陽熱貯蔵は、雲の横断や定期的なメンテナンスなど、発電機の短時間の停止中に一貫したエネルギーの流れを可能にします.
3.エネルギーの回復力.何らかの理由で、山火事から悪天候まで、電力網は干渉や中断の影響を受けやすくなっています.太陽熱貯蔵は、私たちがエネルギーを得る場所の気をそらすことによって、破壊的な出来事の間に保護泡を作ります.
太陽エネルギーはどのように蓄えられますか?
太陽エネルギー貯蔵は、熱エネルギー、バッテリー、機械の3つのカテゴリーに分類できます.簡単に見てみましょう.
蓄熱とは?
蓄熱は、太陽からの熱を吸収して保持するために、さまざまな媒体(水や溶融塩など)を使用します.この加熱された媒体は、エネルギーが必要になるまで、通常は水を沸騰させてエネルギーを生成することにより、断熱タンクに保管されます.
バッテリーストレージとは何ですか?
太陽エネルギーは電気化学セルに蓄えることもできます.太陽エネルギーがバッテリーに送り込まれると、バッテリーコンポーネント間の化学反応がエネルギーを蓄えます.バッテリーが放電すると、反応が逆になり、バッテリーから電流が流れ出します.リチウムイオン電池はソーラー用途で最も一般的に使用されており、新しい電池技術が急速に発展しており、より安価でよりスケーラブルな電池ストレージソリューションを提供することが期待されています.
メカニカルストレージとは何ですか?
機械的エネルギー貯蔵は、物体の位置エネルギーを使用して電気を生成します.機械的貯蔵方法は、過剰な電気エネルギーを機械的エネルギーに変換し、それは後で使用するために電気エネルギーに変換されます.機械的エネルギー貯蔵システムには、主に3つのタイプがあります.
1.フライホイール .この方法では、余剰電力を使用してフライホイールを回転させ、フライホイールは需要のピーク時に電力を生成して高速エネルギーを提供します.
2.ポンピング .揚水発電の場合、水はタービン発電機の上にある貯水池に上り坂で汲み上げられます.需要が高い場合、水はタービンを通って流れ、発電することができます.
3.圧縮空気. このエネルギー貯蔵システムを通じて、圧縮空気は貯蔵タンクや地下層などの大きなコンテナにポンプで送られます.ピーク需要時に空気を放出して発電します.
太陽エネルギーを蓄える最良の方法
ソーラーストレージ用の特効薬はありません.ソーラーストレージソリューションは、要件と利用可能なリソースによって異なります.商業用および家庭用の一般的なソーラーストレージオプションをいくつか見てみましょう.
商業用ソーラーストレージ
公益事業会社やその他の企業は通常、個々の世帯よりも多くの予算を持っているため、機械的および蓄熱が実行可能な選択肢になります.これらの保管方法はコストがかかる可能性がありますが、ユーティリティがピーク時のエネルギー需要に追いつくのに役立ちます.
1.次世代バッテリーを使用したグリッドエネルギー貯蔵. 2020年は米国における新エネルギー貯蔵の記録的な年です.第3四半期だけでも、米国は476 MWの新エネルギー貯蔵を導入しました.これは前四半期から240%の記録的な増加です.ほとんどの新しい展開は、1時間のフロントツーメーター(FTM)ストレージソリューションですが、それでも商用ソーラーストレージの将来に有望な見通しを提供します.
2.圧縮空気.最新の政府の見積もりでは、圧縮空気のコストは105ドル/ kWhと計算されており、大規模なアプリケーションにとって最も費用効果の高い機械的ストレージオプションとなっています.
3.ポンピング.過剰な太陽エネルギーは、山に水を汲み上げるために使用される可能性があり、それによって多くの位置エネルギーを生成します.揚水発電の現在のコストは約US $ 165 / kWhであり、大規模な機械的エネルギー貯蔵に2番目に良い選択肢となっています.ただし、新しい揚水発電には高い初期費用と主要な規制上の障害が伴うため、特定の地域でのみ利用可能です.
ホームソーラーストレージ
住宅用太陽光発電には、回復力、コスト削減、発電の分散化(「仮想発電所」とも呼ばれます)など、数え切れないほどのメリットがあります.しかし、上記で説明した商用エネルギー貯蔵方法は、通常の住宅所有者にとってはコストがかかりすぎる可能性があります.幸いなことに、バッテリーストレージは現在、住宅所有者に太陽エネルギーを保存するための費用効果の高い方法を提供することができます.
リチウムイオン電池は、家庭用ソーラーストレージの最初の選択肢です.それらは比較的安価で(そして安くなっています)、控えめで、さまざまなニーズに適しています.住宅用に一般的に利用可能な他のバッテリーには、塩水バッテリーと鉛蓄電池が含まれます.
家庭用予備電源は、電池の種類に関係なく、住宅所有者が大量の需要の少ない時間帯(つまり、就業日)にエネルギーを節約できるため、発電量が少ない需要の高い時間帯に使用できます.家庭用ソーラーストレージは、大規模ソーラーストレージと同じ利点を継承しており、柔軟性、中断のないエネルギー、コスト削減につながります.これらのメリットは、住宅所有者に直接もたらされます.
太陽エネルギーの貯蔵方法:よくある質問
1.最も安い太陽電池は何ですか?鉛蓄電池は現在、ソーラーストレージの最も安価なオプションですが、寿命が短く、他のオプションほど効率的ではありません.リチウムイオン電池は、コスト、性能、寿命、および可用性の点で最高の価値を提供します.
2.太陽エネルギーはどのくらいの期間貯蔵されますか?理論的には、位置エネルギーが維持されている限り、機械的に蓄えられた太陽エネルギーを維持することができます.エネルギー伝達にはエネルギー損失があり、機械的貯蔵の場合、貯蔵および放出中に常に漏れが発生します.同じことがバッテリーにも当てはまります.通常、標準的な太陽電池は1〜5日間充電できます.
3.太陽電池はどのくらい持ちますか?標準的な太陽電池は、タイプにもよりますが、15〜30年続くことがあります.
4.太陽電池はいくつ必要ですか?ストレージ容量は特定のニーズによって大きく異なり、必要なストレージ容量、バックアップ負荷、バックアップ期間などの要素が考慮されます. Aurora Solarのバッテリーストレージツールは、これらのストレージ要件を計算する際の当て推量を排除するのに役立ちます.
5.太陽エネルギーは私にとって価値がありますか?はい. 2019年、太陽エネルギーは石炭よりも平均0米ドル安くなりました. kWhあたり068(同じ年の米国の住宅用電力の平均価格は0.13米ドルでしたが、主に化石エネルギーです).経済的利益に加えて、太陽エネルギーは炭素排出量を削減し、柔軟性を高めることもできます.
6.どうすれば最高の太陽効率を確認できますか?良い質問です.これはソーラーパネルの配置の重要性です.ソーラーパネル設計ソフトウェアを使用して、設置を通知し、最高の効率を実現することをお勧めします.オーロラソーラーがどのように機能するかをご覧ください.
結論は
太陽はクリーンエネルギーを無制限に供給しますが、それを使用するのは難しい場合があります.幸いなことに、商業用および住宅用ストレージの複数のオプションは、太陽エネルギーを保存するための効果的なソリューションを提供し、新しいテクノロジーが毎日開発されています.商用アプリケーションの場合、機械的ストレージオプションは、最も必要なときに太陽エネルギーを使用するための効果的なソリューションを提供し、グリッドスケールのバッテリーストレージがまもなく利用可能になる可能性があります.住宅用太陽エネルギーの場合、バッテリーストレージが最良の選択であり、市場にはさまざまな手頃な価格のユニットがあります.一緒に、これらのソリューションは、太陽エネルギーを貯蔵するための効果的な組み合わせを提供し、商業および住宅環境での太陽エネルギーのさらなる展開のための説得力のある議論を提供します.