Aurinkoenergian varastointi on nykyään erittäin tärkeää uusiutuvan energian maailmassa. Näillä varastointijärjestelmillä ihmiset voivat tallentaa aurinkoenergiaa, jolloin sitä voidaan käyttää myös ilman auringonvaloa, mikä tekee sähkön saannista paljon luotettavamman ilman, että tarvitsee niin paljon perinteistä sähköverkkoa. Todellinen hyöty tulee ylimääräisen energian tallentamisesta aurinkoisina päivinä ja käyttämisestä sitä sitten, kun sähkön hinnat nousevat tai katkoksien aikana, joista kaikki inhoavat. Akkoteknologia on kehittynyt huomattavasti viime vuosina, jolloin litiumioni-akut ovat parantuneet koko ajan ja uudet polttokennojärjestelmät alkavat myös saada jalansijaa. Kaikki nämä kehitykset tarkoittavat sitä, että kotitaloudet ja yritykset voivat hyödyntää aurinkopaneeleita tehokkaammin kuin koskaan ennen.
Kun tarkastellaan erilaisia akkuvaihtoehtoja aurinkoenergian varastointiin, tarjolla on melko laaja valikoima eri ominaisuuksia omaavia tuotteita. Litiumioniakkujen suosio on viime aikoina kasvanut merkittävästi, sillä ne tarjoavat paljon tehoa pienessä tilassa, niiden käyttöikä on monia muita vaihtoehtoja pidempi, ja niiden hinnat ovat laskeneet ajan kuluessa. Toisaalta lyijyakkujen hinnat ovat aluksi edullisempia, mutta ne eivät pidä sisällään yhtä paljon energiaa kooltaan suhteutettuna, ja ne kuluuntuvat nopeammin toistuvien latauskertojen vaikutuksesta. Kiinteiden olomuodon (solid state) akkutekniikka tuo kuitenkin mukanaan jännittäviä mahdollisuuksia, vaikka teknologia on vielä varsin uutta. Ne tarjoavat lupaavampia suorituskykyominaisuuksia sekä parantaneet turvallisuusominaisuudet perinteisiin akkukemioihin nähden. Viimeisimmän teollisuuden datan mukaan noin 60 prosenttia maailmanlaajuisesta akkujen valmistuksesta keskittyy tällä hetkellä litiumionitekniikkaan, mikä tekee niistä suosituimman valinnan aurinkoenergian varastointitarpeisiin. Niille, jotka ovat kiinnostuneita syvempiin teknisiin yksityiskohtian, BloombergNEF:n julkaisemat markkinatrendit voivat tarjota lisäarvoa.
Lämpö- ja mekaanisten varastointimenetelmien vertailu paljastaa erilaisia vahvuuksia auringonenergian varastoinnissa. Lämpövarastointi toimii lämmittämällä materiaaleja, kuten sulamisuolaa tai käyttämällä jäähdytettyjä järjestelmiä, jolloin energia säilyy lämpönä melko tehokkaasti pitkiä aikoja. Mekaanisiin menetelmiin puolestaan kuuluu esimerkiksi veden pumpkaaminen ylämäkeen tai ilman puristaminen säiliöihin, jolloin energia muutetaan liikkeeksi tai paineeksi, jota voidaan hyödyntää myöhemmin tarpeen mukaan. Kansainvälisen uusiutuvan energian viraston (IRENA) julkaisemien tutkimusten mukaan lämpövarastointi on useimmiten kustannustehokkaampi vaihtoehto, vaikka mekaanisilla järjestelmillä on myös omat etunsa. Ne skaalautuvat paremmin ja mukautuvat helpommin muuttuviin olosuhteisiin. Vaihtoehtojen arvioinnissa kenttäkokeiden tehokkuustietojen tarkastelu on ratkaisevan tärkeää oikean ratkaisun valinnassa jokaisessa sovelluksessa.
Energian varastointi on keskeisessä roolissa sähköverkkojen vakautena, kun on kyse epävakaista uusiutuvan energian tuotannosta ja yllättävistä kysynnän huipuista. Näitä järjestelmiä voidaan pitää pääasiassa sähköjärjestelmän jousina, jotka tasoittavat sähkön saapumisvaihteluita, jolloin sähkökatkoja esiintyy vähemmän ja koko verkon luotettavuus paranee. Otetaan esimerkiksi Kalifornia, jossa valtavia akkukokonaisuuksia on asennettu osavaltion alueelle auttamaan aurinkoenergian integroinnissa varsinkin iltaisin, kun kysyntä äkillisesti nousee. Tutkimusten mukaan National Renewable Energy Laboratory (NREL), oikein mitoitetut varastointiratkaisut voivat parantaa sähköverkon toimintaa ja tehdä energiaverkoista kestävämpiä häiriöiden varalta. Sähkökatkojen estämisen lisäksi tehokas varastointikapasiteetti on itse asiassa välttämätöntä, jos halutaan saavuttaa hallitusten asettamat kunnianhimoiset puhdasteknologian tavoitteet.
On tärkeää selvittää tarvittava kapasiteetti ja mahdollinen kasvutila valittaessa akkutekniikkaa energian varastointiin. Kun arvioidaan kapasiteettitarpeita, on syytä tarkistaa, kuinka paljon energiaa käytetään ajan kuluessa ja mitä tuotantolähteitä on saatavilla, jotta valittu järjestelmä pystyy vastaamaan nykyisiin ja tuleviin tarpeisiin. Laajennettavuus ei ole vain lisäetu, sillä se määrittää, voidaanko varastointikapasiteettia kasvattaa mukana uusiutuvan energian markkinoiden muutoksissa. Käytännön esimerkeissä yritykset, jotka eivät ole huolellisesti suunnitelleet tätä ennen projektien käynnistämistä, ovat usein tuhlanneet varoja ja resursseja väärin sovitettuaan varastointikapasiteettia ja todellisia kysyntätasoja. Siksi on kannattavaa käyttää alkuvaiheessa aikaa kattavaan suunnitteluun, mikä takaakin varastointijärjestelmien pitkäaikaisen hyödyntämisen ja tehokkuuden tulevaisuudessa, eikä niistä tule vanhuneita kuukausien tai vuosien kuluessa asennuksen jälkeen.
Kun yhdistämme akkujärjestelmät aurinkopaneeleihin, voimme luoda tehokkaampia aurinkoenergian varastointivaihtoehtoja. Verkkomuuntajien ja energianhallintajärjestelmien oikea toiminta tekee kaiken eron näiden järjestelmien suorituskyvyn kannalta. Asennuksen yhteydessä ihmiset huomaavat, että akkujen ja aurinkopaneelien yhdistäminen tarjoaa vakaampaa sähköntuottoa ja vähentää verkkovirtaan tukeutumista. Tällainen järjestelmä edistää uusiutuvan energian käyttöä ja tuo puhdasta energiaa useampien kotien ja yritysten saataville. Myös käytännön testit tukevat tätä. Esimerkiksi Kaliforniassa kodit, joissa on sekä aurinkopaneeleita että akkuvarastointia, nähdyt kuukausittaiset sähkölaskut laskeneen lähes 40 prosenttia. Näiden teknologioiden yhteensopivuus mahdollistaa jo asennettujen järjestelmien tehokkaan hyödyntämisen ja tuo meitä lähemmäs todellista energiariippumattomuutta tarvitsematta purkaa vanhoja tai aloittaa alusta lähtien.
Katsomalla, mikä toimii parhaiten litiumioni- ja virtausteknologian akkujen välillä, voidaan arvioida, kumpi soveltuu parhaiten erilaisiin energianvarastointitarpeisiin. Useimmat kotitaloudet ja pienet yritykset pitävät kiinni litiumionitekniikasta, koska se on edullisempi ensisijaisesti ja varauksen nopeus on kohtuullisen nopeaa. Kun päästään suurempiin kokonaisuuksiin, kuten tehtaat tai sähköverkkoon liittyvät varastointijärjestelmät, virtausakkujen käyttöönotto alkaa olla järkevämpää, koska ne kestävät huomattavasti pidempää ilman nopeaa kulumista. Alalla toimivat ammattilaiset ovat huomanneet tämän siirtymisen tapahtuvan viime vuosina erityisesti paikoissa, joissa huoltokustannukset ovat erityisen tärkeitä. Tutkimukset MIT:stä ja Stanfordin yliopistosta tukevat näitä havaintoja siitä, kuinka molemmat teknologiat toimivat eri tavoin oikeilla käyttöolosuhteilla. Näiden erojen ymmärtäminen ei ole pelkkää akateemista harjoitusta, vaan sillä on konkreettista merkitystä yrityksille, jotka tarvitsevat oikeanlaisen varastointiratkaisun heidän tarpeisiinsa ja budjettirajoitteisiinsa.
Hyötysuhteen lukujen tarkastelu auttaa määrittämään varastobatterioiden tehokkuutta, erityisesti kun ne yhdistetään aurinkopaneeleihin. Tässä yhteydessä kaksi keskeistä seikkaa nousee esiin: varavirtaushyötysuhde kertoo varauksen ja purkamisen välisestä energiahukista, kun taas purkussyvyys osoittaa, kuinka suuri osa varastoidusta energiasta todella käytetään verrattuna kokonaiskapasiteettiin. Kun valitaan aurinkoasennuksiin sopivia akkuja, nämä luvut ovat erittäin tärkeitä, sillä ne vaikuttavat suoraan siihen, toimiko järjestelmä tehokkaasti vai tuhlautuuko arvokas aurinkoenergia. Käytännön tiedot fotovolttilaitoksista osoittavat, että varavirtaushyötysuhteeltaan paremmat akut parantavat selvästi järjestelmän suorituskykyä yleisesti ja vähentävät ärsyttäviä energiahäviöitä varastoinnin aikana. Yhteenvetona voidaan todeta, että näiden metriikkojen ymmärtäminen mahdollistaa akkuvaramuotojen oikean valinnan aurinkotarpeisiin nähden, vaikka parannusmahdollisuudet riippuvatkin aina paikallisista olosuhteista ja budjettirajoista.
Akun oikean lämpötilan ylläpitäminen on erittäin tärkeää sen keston ja suorituskyvyn parantamiseksi. Lämpötilan hallintaan on olemassa erilaisia menetelmiä, yksinkertaisista ratkaisuista, kuten ilmanvaihtoaukkojen kautta tapahtuvasta luonnollisesta ilmanvaihdosta, aina kehittyneempiin järjestelmiin, joissa käytetään tuulettimia ja erikoiskylmäteknologiaa. Akutekniikkaa kehittävien yritysten tekemät tutkimukset osoittavat selvästi, että kun akut pysyvät niiden optimaalisella lämpötila-alueella, niiden suorituskyky paranee päivä päivältä. Erityisesti suurille akkujen käytölle aurinkoenergia-asennuksissa lämpötila on erittäin tärkeä tekijä, sillä liiallinen kuumuus kuluttaa niitä nopeasti. Lämpötilan hallinnan asennus ei ole tärkeää ainoastaan sen vuoksi, että säilytettäisiin viileä ilmapiiri. Se todellisuudessa myös auttaa säästämään korjauskuluja tulevaisuudessa ja pidentämään näiden kustannustehokkaiden komponenttien käyttöikää ilman, että niiden vaihtamista tarvittaisiin.
Syklin kesto kertoo meille, kuinka hyvin energiavarastointiparisto toimii ajan kuluessa, laskemalla kuinka monta täyttä varauksen ja purkukertaa se kestää ennen kuin sen kapasiteetti laskee merkittävästi. Moni asia vaikuttaa tähän numeroon: kuinka usein paristoa käytetään, latauskäytännöt ja minkälainen teknologia itse paristossa on käytössä. Näihin yksityiskohtiin kiinnittämällä huomiota voidaan todella vaikuttaa pariston eliniän pidentämiseen. Valmistajat ovat käytännössä huomanneet, että kun ihmiset hoitavat paristojaan paremmin, ne kestävät paljon kauemmin kuin odotettiin. Jotkin mallit saavuttavat jopa vaikuttavia lukuja arkiolosuhteissa. Siksi kannattaa suhtautua vakavasti paristovaihtoehtoihin, joilla on hyvät kestävyysominaisuudet, jos tavoitteena on luotettava virtavara, jota ei tarvitse vaihtaa aivan pian.
Tutustu EcoVoyage 500 W:n kanttiin asennettavaan aurinkoenergiapankkiin, joka on todella erityinen kaikille, jotka haluavat pysyä varmasti sähköistettynä, olipa heidän seikkailunsa sitten missä tahansa. Mikä tekee taisi laitteesta erottuvan? No, se yhdistää älykkään teknologian ja käyttäjäystävällisen suunnittelun, jotta ihmiset voivat saada luotettavaa sähköä myös silloin, kun he ovat kaukana kulttuurin ulottuvilla. Koneessa on myös melkoinen teho, sillä sen 500 watin kapasiteetti selviytyy kaikista puhelinten ja tietokoneiden lataamisesta aina kevyiden keittiölaiteiden käyttöön ulkoretkillä. Äläkä unohda mukavuustekijää – koko laite painaa lähes mitään ja siinä on useita latauspisteitä, joten leiriytyjät, retkeilijät ja matkailijat voivat pitää useita laitteita käynnissä yhtä aikaa hukkaamatta hikiäkään.
EcoVoyage hohtaa erityisesti, kun tarkastellaan mitä oikeat käyttäjät ovat sanoneet siitä. Ihmiset pitävät sen kestävyydestä ja tehokkuudesta, erityisesti niiden, jotka viettävät aikaa ulkona. Monet asiakkaat mainitsevat, että he arvostavat aurinkolatausominaisuutta, koska se pitää heidät virratuina ilman perinteisten sähkölähteiden käyttöä. Niille, jotka ovat tosissaan ympäristövaikutusten vähentämisen kanssa, mutta tarvitsevat silti luotettavaa virtaa retkillä tai leirintämatkoilla, tämä tuote osuu täydellisesti oikeaan. Kestävän suorituksen ja tyytyväisten leirintämatkalaisten yhdistelmä tarkoittaa, että EcoVoyage on nykyään yksi suosituimmista kannettavista varavirtalähteistä.
SunStoren 5 kWh:n aurinkosähköä integroiva sähkönsyötön ratkaisu tarjoaa kotitalouksille ja pienyrityksille älykkään tavan vähentää sähkölaskuja ja samalla siirtyä vihreämpään energiankäyttöön. Tämän järjestelmän ytimenä on tehokas 5 kWh:n litiumioni-akku, joka toimii yhdessä kohteessa jo asennettujen aurinkopaneelien kanssa. Akku varastoi ylimääräistä auringonvaloa päivällä, jotta sitä voidaan hyödyntää puhdasta energiana yöllä, jolloin tarve sähkölle on suurin. Tämän järjestelmän erottuva ominaisuus on myös se, että se oppii käyttäytymisestä päivittäisessä sähkönkäytössä. Ajan myötä se oppii ennustamaan tarkemmin, milloin sähköä tarvitaan seuraavaksi, ja varmistaa näin, että varastoitua energiaa on aina tarpeeksi hukkaamatta mitään matkalla.
SunStore auttaa vähentämään energialaskuja samalla kun varmistetaan sähkön saatavuus tärkeimpinä hetkinä. Näiden laitteiden asennus ei ole monimutkaista, mikä tekee niistä houkuttelevan vaihtoehdon monille kotiyhtiöille, jotka haluavat paremman hallinnan sähkönkäytölle sähkökatkojen tai huippukulutusaikojen aikana. Käytännön kokemukset osoittavat myös säästöjen toteutuvan ajan kuluessa. Ensimmäiset käyttöönottoon ryhtyneet kertoivat kuukausittain säästävänsä jopa puolet aiemmastaan sähkönlisäksi siirryttyään käyttämään SunStorea. Sen erottaa myös erinomainen yhteensopivuus aurinkopaneleiden kanssa. Kaikille, jotka haluavat edistää ympäristöystävällistä kestävää kehitystä mutta ovat edelleen huolissaan kustannuksista, SunStore erottuu selvästi muiden akkuvaihtoehtojen joukosta tarjoten sekä ympäristö- että todellisia taloudellisia etuja.
Energian varastojärjestelmiä tarkasteltaessa on harkittava, mihin ne todella sijoittuvat käytettävissä olevaan tilaan. Kotikäytössä tilaongelmat ovat yleisiä, joten tarvitaan joko pieniä yksiköitä tai luovia ratkaisuja, kuten sijoittaminen portaikon alle tai autotallin kulmiin. Yrityksillä on yleensä enemmän tilaa, ja ne voivat sijoittaa varastotilat vapaaseen huoneeseen tai ulkoalueelle. Modulaariset varastoratkaisut tarjoavat joustavuutta, jolloin kotitaloudet ja yritykset voivat räätälöidä järjestelmänsä tilojen ja energian tarpeen mukaan. Näiden modulaaristen järjestelmien etuna on se, että ne voivat kasvaa käyttäjän tarpeiden mukaan ajan kuluessa eivätkä ne ole kiinteitä alun alkaen. Otetaan esimerkiksi kaupunkiasunnot: monet asukkaat asentavat näitä modulaarisia yksiköitä tiiviiseen tilaan säilyttäen silti riittävästi hyötyalaa arjen tarpeisiin.
Energiasäiliöiden turvalliseen asennukseen liittyy tiettyjen turvallisuussääntöjen ja alan standardien noudattaminen. Näitä eivät ole pelkästään suositukset, vaan ne auttavat estämään vaarallisia tilanteita, kuten akkujen syttymistä palamaan tai kemikaalien vuotoa. Säännöt perustuvat muun muassa OSHA-asetuksiin ja paikallisiin sähkömääräyksiin, joiden pohjalle on kerätty vuosien kokemus alalta. Näissä standardeissa määritellään tarkasti, miten asiantuntijoiden tulisi käsitellä, asentaa ja käyttää näitä järjestelmiä, jotta ne eivät aiheuta ongelmia myöhemmin. Olemme nähneet monia käytännön tapauksia, joissa litiumioniakkujen aiheuttamiin vakaviin ongelmiin on johtanut se, että joku on ohittanut tärkeitä turvallisuusvaiheita. Siksi on erittäin tärkeää noudattaa kaikkia näitä ohjeita kaikilta osin kaikkien osapuolten turvallisuuden vuoksi – siitä asentajasta alkaen aina järjestelmän käyttäjään saakka. Turvallisuusvaatimusten noudattaminen takaa myös, että varastointiratkaisut toimivat moitteettomasti pitkän ajan kuluessa ilman odottamattomia vikoja.
Tarkasteltaessa energiavarastointivaihtoehtoihin liittyviä kustannuksia, on tärkeää ottaa huomioon paitsi alkuperäiset asennuskustannukset myös säästöt, joita saavutetaan ajan mittaan. Alkukustannuksiin kuuluu yleensä akkujen hinnat, asennusmaksut sekä kaikki ylimääräiset komponentit, jotka tarvitaan järjestelmän moitteettomaan toimintaan. Tämän lisäksi on huomioitava jatkuvat huoltokustannukset ja järjestelmän tehokkuus arjessa. Monet hallitukset tarjoavat verokrediteitä ja tukiohjelmia, joiden tarkoituksena on kannustaa siirtymään puhtaampiin energiamuotoihin. Näillä taloudellisilla edoilla vahvistetaan merkittävästi yritysten kannattavuutta, kun valitaan varastointiratkaisuja. Akkujen hinnat ovat viime aikoina laskeneet selvästi valmistustekniikoiden kehittyessä ja parempien materiaalien tullessa käyttöön. Näihin alhaisempiin hankintakustannuksiin yhdistettynä valtion tarjoama tuki tekee siitäkään, mikä aiemmin saattoi tuntua kalliilta, varsin kohtuullisen monille organisaatioille, jotka haluavat siirtyä vihreämpään suuntaan ilman budjetin pettämistä.
