Erinevate sektoreite tegeliku energiavajaduse täpne tundmine on meie energiavarude korraliku haldamisel väga oluline. Enamik kodu kasutab elektrit suhteliselt lihtsateks asjadeks, nagu valgustus, soojuse ja külmaga hoidmine ning majapidamisemasinate käivitamine. Vaadake, mis toimub tavapärastes kodudes praegu – inimesed kulutavad oma kuukasutegurist umbes 30–40% ainult temperatuuri reguleerimisele. Teisalt tarbib tööstus elektrit täiesti erinevalt. Tehased käivitavad pidevalt kõigi sorts suuri masinaid, silmitsid nad igapäevaselt suurt energiapiikide nõudlust, mis tähendab, et nad kulutavad üldiselt palju rohkem energiat, kui keegi ootaks. Mõned valmistusettevõtted võivad igapäevaselt kulutada tuhandeid kilovatt-tunde elektrit tänu pidevalt töötavatele masinatel ja montaažiridadel. Rahvusvaheline Energiaagentuur tegi hiljuti uuringu, mis näitas, et tööstus osutab ligikaudu ühe kolmandiku kogu maailmas toodetud energiast. See annab tõelise arusaam sellest, kui erinevalt lähendatakse kodu- ja tööstusenergia vajadustele.
Kanduvad energiasaldusseadmed on muutunud hädavajalikuks varustuseks igaühe jaoks, kes tegeleb energia vajadustega looduses, olgu see nüüd nädalavahetustel külmas kandis või pikadel päevadel ehitusplatsil. Neid eristab suurepärane aku kestvus, paljud erinevad pistikupesad ning kiirem laadimisaeg võrreldes vanemate mudelitega. Inimestele meeldib, et nad saavad hoida oma telefoni laetuna, pärast tumedust valgustuse käivitada ning isegi väikeseid kodumasinaid tööle panna, kui pole võimalik regulaarse elektrivõrgu juurde pääseda. Müüginumbrid näitavad, et neid kanduvaid päikesesaldusseadmeid tähelepanu alla jääb iga aastaga rohkem. Brändid nagu Goal Zero ja EcoFlow domineerivad turgu, nagu viimased aruanded näitavad. Vaatamisel sektori andmeid, näeme kanduvate energiasaldusseadmete turu aastas umbes 6% kasvuga järk-järgult laienemist. See ülesmine kalduvus paistab seotud meie kasvava toetusega puhaste energia alternatiivide suhtes nii looduslõõtsete kui ka kõrvalolevate tööolukordade puhul.
Kui soovite energiavajadustega (mõõdetakse kilovatt-tundides, kWh) hästi hakkama saada, on oluline efektiivselt salvestada elektrit nii kodus kui ka tööstuskeskkonnas. On väga oluline teada, mis toimub tipptundidel võrreldes tavapärase igapäevase tarbimisega, kuna see mõjutab otsustavalt akude valimist, mis toimiksid reaalseid olulisi olukordi silmas pidades. Siin on põhiline arvutuskäik: liidetage kõik elektritarbivad seadmed (vattides), korrutage see aja (tundide arv) jooksul, mille jooksul seade töötab, ja jagage see 1000-ga, et saada kWh. Näiteks, kui seade on 1000 vatti ja töötab järjest viis tundi, on kogutarbimine täpselt 5 kWh. Tööstuslikud operatsioonid silmitsavad erinevaid väljakutseid, kuna nende tööpäeva jooksul esineb sageli palju suuremaid tarbimisharipunkte. Õnneks on tänapäeval saadaval palju kasulikke tööriistu, alates veebikalkulaatoritest kuni üksikasjalike kaartideni, mis näitavad piirkondlikke energiamustreid, mis aitavad nii ettevõtetele kui ka koduomanikele paremini valida akusüsteeme, mis vastavad konkreetsetele vajadustele erinevates rakendustes.
Needles arvutused on olulised sobiva akumulaatorse energiasalvestussüsteemi valimisel, mis rahuldavad spetsiifilisi nõudeid kodukeskkonnas või tööstuskeskkonnas.
Tutvuge toodetega, mis vastavad teie energiasalvestuse vajadustele, vaadates populaarseid märke kandevate energiasalvestuste või energilahenduste jaoks. Kasutage täpsete suurustehinnanguks energiaarvutite abil.
Õige akukeemia valik on energiasalvestuse süsteemide puhul väga oluline, kuna erinevad tüübid toovad kaasa omad plussid ja miinused. Liitiumioonaku on eriti silmapaistev, kuna see pakub suurt võimsust väikeses ruumis ja talub paljusid laadimistsükleid. Seetõttu eelistavad koduomanikud ja elektriautode tootjad enamasti liitiumioonakusid. Teisalt on pliiaku hinnakirg madalam, kuid nende eluiga on lühem, mistõttu sobivad nad paremini eelarvekasutusse projektidesse, kus regulaarne hooldus ei ole suur probleem. Vooluakud pakuvad aga midagi erilist suurematele operatsioonidele. Neid on lihtne skaalata üles tööstuslike rakenduste jaoks, kus on vaja palju salvestatud energiat, andes ettevõtetele rohkem kontrolli oma energiavajaduste üle. Enamik sektori eksperte nõustub, et viimastel aastatel on toimunud liikumine liitiumioonakude poole, tänu paranevale ohutusele. Kuna kanduvad energiastantsioonid muutuvad levinuks ja päikesepaneelide paigaldused laienevad elamurajoonides ja äriklientide seas, paistab liitiumioonakute olevat tulevikus valitsevaks, hoolimata jätkuvatest aruteludest seoses nende pikaajalise jätkusuutlikkusega.
Tsüklielu ja laadimise sügavuse (DoD) mõistmine on kõik, kui soovitakse aku maksimaalset kasutusväärtust tagada. Tsüklielu näitab põhimõtteliselt, mitu täielikku laadimis- ja tühjendusperioodi aku läbi teeb, enne kui see hakkab kaotama oma võimsust. Ja mis kõige tähtsam, see arv sõltub suurel määral DoD-st, mis mõõdab, kui suurt osa koguenergiast tegelikult enne järgmise laadimise vajaduse tekkimist kasutatakse. Akud, mis töötavad madalamal DoD-tasemel, on kogu võttes palju kauem elujad. See omakorda tähendab vähem vahetusi ja märgatavalt hoitavaid hoolduskulusid. Mõned tootjad soovitavad isegi hoida DoD teatud piirmäärade alapool, et tõesti suurendada tsükliarve. Väljatest testidest kogutud andmed näitavad, et liitiumioonakud ületavad oma tsüklielu poolest oluliselt traditsioonilisi pliiaku valikuid. See annab liitiumioonakule eeliseks parema investeeringu kujul nii kodudele kui ka ettevõtetele, eriti arvestades, et nende pikema kasutusaja tõttu väheneb ka keskkonnamõju.
Akude laadimise ja tühjenemise kiirus on reaalse energiakasutuse seisukohalt väga oluline, sest see määrab, kui kiiresti nad saavad täituda või täielikult tühjaks joosta. Akutüübid erinevad oluliselt oma tõhususes sõltuvalt olukorrast, milles neid kasutatakse. Võtke näiteks liitiumioonakud, mis on suurepärased olukordades, kus on vaja kiiret täitumist, kuna need taluvad paremini kiiret laadimist vanadest pliiaeglastest mudelitest. Andmed näitavad, et liitiumioonpakid hoiavad aja jooksul paremini salvestatud energiat, mis seletab ka seda, miks me näeme pidevalt kiire laadimise tehnoloogias toimuvaid parandusi erinevates sektortes. Turgude kiirema liikumise taustal poole paremate jõudlusnäitajate poole määravad akutehnoloogia edusammud järgmise põlvkonna energiasalvestussüsteemide, eriti seoses sellega, kuidas riigid üle maailma rõhutavad taastuvenergia valikuid, näiteks laienemud päikeseelektrivõrgud.
Akude puhul on nende eluea ja ohutu töökindluse tagamiseks väga oluline ohutusstandardeid ning head soojusjuhtimist järgida. Ohutusmärgistustele nagu UL ja IEC sertifitseerimine vastamine ei ole soovituslik mitte, vaid hädavajalik nii koduste varuvoolu seadmete kui ka suurte tööstuslike ladustusseadmete puhul. Soojusjuhtimine takistab akude liigset kuumenemist, mis tähendab, et need kestavad kauem ja toimivad paremini just siis, kui neid enim vajatakse. Tööstuse spetsialistid on välja töötanud mitmesuguseid tarku viise, kuidas neid süsteeme õigesti ladustada ja käitada, et edaspidi üllatusi ei tekitaks. Hiljutiste andmete põhjal on näha, et akude ohutuse tagamisel on tehtud tõsiseid edusamme. Näiteks lisavad paljud tootjad nüüdseks juba seeriasse jahutusfunktsioonid, mis lülituvad automaatselt sisse, kui temperatuur hakkab tõusema. Sellised kaitsemeetodid muudavad oluliselt väikeste seadmete nagu telefoniladurite ja suurte võrgutasetööstlike paigalduste töökindlust ning annavad tarbijatele kindluse, et nende energialadustusvariandid ei kao ootamatult ära.
Energiasalvestuse investeeringute vaatamine tähendab mõtlemist sellest, mida see alguses maksab, võrreldes sellega, mida me hiljem säästame. Algset raha kulutatakse tavaliselt akuenergiasalvestussüsteemi paigaldamisele, mis hõlmab akude enda ostmist, nende õigeks paigaldamiseks vajalikke töid ning võimalikke lisakomponente. Kuid kõik need kulud tasanduvad lõpuks energiakulude säästmise, vähemate tasudega elektritootjatele ning mõnel juhul isegi valitsuse programmide või eritingimustega tagasimaksete kaudu. Võtame näiteks päikesepaneelid koos salvestusega. Inimesed, kes sellise süsteemi paigaldavad, kulutavad sageli palju vähem oma igakuisele elektriarvele, kuna nad kasutavad elektri asemel päikesevalgust, kui see on võimalik. NREL-i 2022. aasta uuringu kohaselt säästsid kodud, kus olid nii päikesepaneelid kui ka akuvarud, keskmiselt umbes poole oma tavapärasest elektrikasutusest. Ja kui inimesed ei tarbe nii palju energiat kallite tippude ajal, tasandub kogu süsteem end kiiremini kui paljud inimesed ootavad.
Tänapäeva energiamaailmas on energiasalvestusakude õige taaskasutamine ja kõrvaldamine muutunud üha kiiremaks vajaduseks. Kuna üha rohkem inimesi kasutab kanduvaid vooluallikaid ja teisi laetavaid seadmeid, muutub nende akude jäätmeid käsitlemine absoluutselt kriitiliseks. Hetkel on olemas mitmesuguseid taaskasutamise tehnikaid – mainime näiteks hüdrometallurgilisi ja pirometallurgilisi lähenemisi – mis aitavad taastada hinnalisi metalle nagu liitium, kobalt ja nikkel kasutatud akudest. Kui akud jõuavad asemel, kus neid saaks taaskasutada, siis lihtsalt prügimäele, võivad nad põhjustada keskkonnale suurt kahju, leotades mürke mullasse ja põhjaveesse. Paljud riigid üle maailma on juba alustanud reeglite kehtestamist, et luua ühtlasiid standardit akude taaskasutamiseks. Hiljuti ilmunud uuringu andmetel ajakirjas Journal of Environmental Management jääb 2023. aastal Euroopas taaskasutusse umbes 60 protsenti liitiumioonakudest. Need arvud näitavad, kui oluline on kõigil sektori osalistel järgida kehtestatud taaskasutamise protseduure, kui soovime vähendada kahju, mida teeme planeedile, ja jätkata rohelisemate energialahenduste poole liikumist.
Energia salvestamise maailmas toimuvad suured muutused, kuna turule ilmuvad tahkeolekuga ja naatriumioonaku patareid. Millest eristuvad need uued valikud tavapärasest liitiumioonaku patareist? Need on võimsamatel, kestvamatel enne asendamise vajumist ning kõige tähtsamal on, et need on ohutumad, kuna neil ei sütti leke nii kergesti. Võtke näiteks tahkeolekuga aku, mille tahked elektrolüüdid lihtsalt ei põle nagu vedelad elektrolüüdid traditsioonilistes disainides. Siis on naatriumioonitehnoloogia, mis paistab lubatavana, sest naatriumit on looduses kõikjalgi, erinevalt liitiumist, millel on piiratud globaalsed allikad. Me näeme juba, et see muutus toimub aeglaselt, kuid kindlalt eri sektorites, kus kõrge toimivusega aku on kõige olulisem – mõelge elektriautodele ja suuremahuliste energiasüsteemidele, mis salvestavad taastuvenergiat. Suured teaduskeskused üle maailma ennustavad, et need arendused võivad täielikult muuta, kuidas me salvestame ja kasutame energiat järgnevatel aastatel, nagu on hiljuti avaldanud MIT ja Stanfordi teadlased.
Energia salvestamine on oluline osa päikesepaistest maksimaalse kasutegurini jõudmiseks, mis muudab taastuvenergiaallikad palju usaldusväärsemaks ja tõstab üldist tõhusust. Kui salvestusvõimalused ühendada päikesepaneelidega, saab päikese käes tekitatud elektri hoida energiakriiside ajal, kui valgust ei ole piisavalt, mis tähendab, et inimesed saavad energiat kasutada ka pilvesel ilmal või öösel. Sellised hübriidlahendused, kus päikesepaneelid töötavad koos aku pakkumisega, on tänapäeval üsna levinud. Koduomanikud märkavad oma elektriarvete märkimisväärselt vähenenud summasid, samuti suuremat kontrolli oma energia tarnet üle. Mõned testid näitavad, et kodud, mis kasutavad neid integreeritud süsteeme, võivad oma energiakasutust vähendada umbes 70%, kuna nad hoolitsevad tõhusalt salvestatud päikesevalguse tarbimise eest. Laiemas plaanis teevad need kombinatsioonid ka imesid keskkonnale. Need vähendavad oluliselt süsinik emissioone ja aitavad luua puhtamaid energiavõrke kogukondades.
