Það er mikilvægt að vita hversu mikla orku ýmsir hlutir þurfa til að geta stjórnað orkugjöfum okkar á réttan hátt. Flestar heimili notuðu raforku fyrir frekar augljós hluti eins og ljós, að halda heitu eða kaltu og að keyra íhluti í heimili. Skoðaðu hvað fer að í venjulegum heimilum í dag - fólk eyðir um 30 til 40 prósent af mánaðarorkunotkun sinni aðeins á hitastýringu. Í öðru lagi eyða iðnaðurinn orku alveg annars konar hátt. Verksmiðjur keyra ýmsa stóra vélir án hlés, takast á við mikla hækkun á eftirspurn í hverjum degi, sem þýðir að þeir noti almennt miklu meiri orku en maður myndi búast við. Sumar framleiðsluverksmiðjur geta notað nokkrar þúsund kilóa kvarða hverjum degi vegna þess að vélirnar og samsetningarlínurnar eru í gangi á öllu. Alþjóðlega orkustofnunin gerði nýlega rannsóknir sem sýndu að iðnaðurinn tekur næstum þriðjung allrar orku sem framleidd er í heiminum. Það setur í sannan ljós hversu ólíkt heimilis- og iðnaðarneytendur nálgast orkunotkunarsýfni sín.
Flytjanleg orkustöðvar hafa orðið að mikilvægum búnaði fyrir alla sem kenna við orkunot í frílögum, hvort sem er á helgarferðir eða langar dagar á byggingarsvæðum. Það sem gerir þær sérstæðar er frábærdrar afköst, fjölbreytni á úttökum og hraði þeirra við að hlaða upp á ný, þar sem þær eru borgarar við eldri gerðir. Fólk hefur ánægjuna að geta haldið símum sínum hlaðin, keyrt ljós á eftir skökkur og jafnvel hitað smáar tæki þegar ekki er hægt að nýta hefðbundna raforku. Sölutölur sýna að þessar flytjanlegu sólarorkuvistgerðir eru að fá aukna athygli á hverju ári. Merki eins og Goal Zero og EcoFlow eru að yfirráða markaðnum eins og fram kemur í nýjum skýrslum. Þegar litið er á atvinnugreinargögn, sjáum við að sviðið um flytjanlega orkuna er að vaxa hægt en örugglega, með um það bil 6% vöxt á undanförnum árum. Þessi jákvæður áttir virðist tengjast beinlínis því hvernig fólk og fyrirtæki eru aðstoða meira og meira við hreinari orku á ferðum og í fjarlægri vinnu.
Að fá góða yfirlit yfir orkufyrirspurnir mældar í kílóvattklukkum (kWh) er mikilvægt þegar um ræðir að geyma raforku á skilvirkan hátt heima eða í iðnaði. Að vita hvað gerist á hágangstíðum samanborið við venjulega dagnotkun er allt sem þarf til að velja rafspennugjafa sem virka í raunverulegum aðstæðum. Hér er hvernig á að reikna það út: taktu allt sem neytir raforku (í vöttum), margfaldaðu með tíma sem henni er notaður og deildu síðan með 1000 til að fá kWh. Ef einhver hefur tæki sem notar 1000 W í fimm heilum klukkustundum, þá eru það nákvæmlega 5 kWh sem eru neytt. Í iðnaðinum eru ýmsir kostir vegna þess að þar kemur oft mikillar hækkunar á orkufyrirspurninni fyrir ferðir á vinnudegi. Þ Glücka er að fá tiltækar tól í dag, eins og vefreiknivélir og nákvæmar kort yfir staðlaða orkunotkun, sem hjálpa bæði fyrretæki og húsafólk að velja rafspennugjafakerfi sem best henta þeirra sérstökum þörfum fyrir ýmsar notkun.
Þessi reikningar eru ákveðandi við að velja passandi rafmagnagrunnarvöru sem uppfyllir sérstök kröfur fyrir býrðu- eða veitnahlutum.
Skoða vöru sem tengist þínum kröfum um grunnarsvið rafmagns með því að skoða vinsæl breytileika fyrir ferilegja veldisstöðvar eða lausnir á veldisvandamálum. Yfirvaka að nota tól eins og reiknivél fyrir nákvæma gildistjórnun.
Það skiptir miklu máli að velja rétta rafhlöðukeimi þegar kemur að orku geymslukerfum þar sem mismunandi gerðir koma með sína eigin kosti og galla. Lítíum-íón rafhlöður eru merkilegar vegna þess að þær geyma mikið af orku í litlum rýmum og endast í gegnum margar hleðslukerfi. Þess vegna hafa hús eigendur og framleiðendur raf bíla tilhneigingu til að velja lítíum-jón valkostir oftast. Hins vegar kosta blýasýrubatteríum yfirleitt minna upphaflega en þarf að skipta um fyrr, svo þeir virka betur fyrir fjárhagsáætlun meðvitaðir verkefni þar sem reglulegt viðhald er ekki of mikil vandræði. Flóðbatteríur eru sérstakar fyrir stærri aðgerðir. Þetta getur auðveldlega stækkað fyrir iðnaðarforrit sem þurfa mikla geymda orku og gefið fyrirtækjum meiri stjórn á orkuþörfum sínum. Flestir í atvinnulífinu eru sammála um að við erum að sjá að þróun á lítíum-jón notkun undanfarið þökk sé bættum öryggi þessara rafhlöða. Þegar flytjanlegar orkustöðvar verða algengari og sólarvirkjanir halda áfram að stækka á íbúðar- og viðskiptalegum mörkuðum, virðist lítíum-jón vera tilbúinn að stjórna sviðinu framundan þrátt fyrir áframhaldandi umræður um langtíma sjálfbærni.
Að fá betri yfirlit yfir hversu lengi batteríin geta verið í notkun og dýpt aflsgjafar (DoD) skiptir miklu máli þegar verið er að reyna að nýta mikið úr aflgjöfum. Hversu mörg full endurhleðslu- og aflsnotkunarcyklum batteríið getur orðið hluti af áður en aflmagn þvert yfir minnkar er í raun lýst með orði um hversu lengi það verður í notkun. Og hvaða áhrif hefur DoD á þetta? Það mælir hversu mikið af heildarorku er notað áður en endurhleðsla er nauðsynleg. Þegar notast er við lægra DoD stig, þá heldur batteríinu yfirleitt lengur. Þetta þýðir færri skiptingar í framtíðinni og minni viðgerðarkostnaður. Sumir framleiðendur mæla jafnvel með því að halda DoD fyrir neðan ákveðin mörk til að ná bestan árangri í tæknilegu eðlisatriðum. Nokkrar rannsóknir sýna að litín-jón batteríin eru betri en rafmagnsgerðir með bleiðu leður í hlutum á líftíma. Þetta gerir litín-jónum betri kost á fjármagnsfræðilegum og umhverfislegum grundvelli fyrir heimili og fyrirtæki.
Hversu hratt batteríin hlaða og tæma hefur mikil áhrif á raunverulega orkunotkun, vegna þess að þetta ákveður hversu hratt þau geta annað hvort fyllst eða tæmt alveg. Efni batteríanna eru gagnrýni á milli þeirra hvað varðar hagnýti þeirra eftir því í hvaða ástandi þau eru notuð. Taktu til dæmis líthín-jón batterí, þau eru almennt betri í hraða hleðslu en eldri bleiðsýru módel, sem gerir þau að frábærum kosti í ástandum þar sem fljótlegt endurhleðsla er nauðsynlegt. Gögn sýna að þessi líthín-jón afhald haldast betur yfir tíma líka, eitthvað sem segir frá því af hverju við sjáum betur í hraða hleðslu tækninni í ýmsum iðnaðar greinum. Með því að markaðirnir hreyfast áfram í átt að betri afköstum, mun tækninn í batteríum forma næstu kynslóð lagrýnisorpis kerfi, sérstaklega í því leiti sem löndin ýta meira á endurnýtanlega orkugreinasvið eins og útvíkun sólarorkunetanna um heim allan.
Þegar kemur að batteríum, þá skipta öruggleikastandart og góð hitastjórnun miklu máli fyrir hversu lengi þau verða og hvort þau starfa örugglega með tímanum. Að uppfylla þessi öruggleikamörk eins og UL og IEC vottanir er ekki bara mælt með, heldur nógum þörf fyrir allt frá heimilis öryggisorkueiningum yfir í stóra iðnaðarlaganir. Hitastjórnun kemur í raun á því að batteríin hittist ekki of mikið, sem þýðir að þau verða lengur og virka betur þegar þau eru mest þörf. Iðnaðurinn hefur verið að koma upp með ýmis konar snilldar aðferðir til að geyma og keyra þessi kerfi á réttan hátt svo það verði engin óvarting á síðari tíma. Þegar skoðað eru nýleg gögn er ljóst að almenningurinn hefur orðið að miklum framförum í að gera batteríin öruggari í heild. Til dæmis innihalda margir framleiðendur nú þegar sjálfbærar kælingarlausnir sem ræsast sjálfkrafa ef hitastig byrjar að hækka. Slíkar verndir skipta öllu máli fyrir smá tæki eins og símatafla sem og stóra raforkunetkerfi, og gefa notendum ró í huga þar sem þeir vita að orkugeymslulausnirnar munu ekki láta þá niður á óvart tíma.
Þegar litið er á fjárfestingar í orkugeymslu þá þarf að huga hvað kostar í upphafi og hvað sparað er síðar. Upphafleg kostnaður við að setja upp geymslukerfi fyrir raforku felst oft í því að kaupa sjálfar batteríin, fá þau sett ásamt öllum aukahlutum sem þurfa. Hins vegar bætast allir þessir kostnaður aftur með því að spara á orkureikningum, greiða minna til raforkufyrirtækisins og stundum jafnvel fá endurgreiðslur frá stjórnvöldum eða sérstökum samningum. Takið sólorku og geymslu sem dæmi. Þeir sem setja upp slík kerfi finna oftast að þeir greiða miklu minna á mánaðarreikningnum fyrir raforku, þar sem þeir nýta sólina frekar en að draga raforku úr netinu þegar það er hægt. Samkvæmt rannsóknum frá NREL árið 2022 sparaði meðal heimili með sólpanelum og raforkugeymslu um helming á venjulegum raforkukostnaði. Þar að auki greiðist kerfið sjálft hraðar en mörgum væri hugsanlegt þegar fólk nýtir ekki mikið af raforku á dýrustu tímum.
Þörfin á réttri endurnýtingu og afskiptum af orkugeymslubatteríum hefur orðið að einkennilegri bráðæku í dagverulegu orkuumhverfi. Þar sem fleiri og fleiri notendur sækja sér í flutafæri orkustöðvar og önnur endurhleðanleg tæki, verður aðferðin við að halda utan um allan þennan batteríuaffall algjörlega lífsgæfandi. Í dag eru ýmsar endurnýtingaraðferðir til staðar – aðeins nefna dæmi um hydrometallúrgísku og pyrometallúrgísku aðferðir – sem nýtast til að endurheimta mikilvæg málmaefni eins og litíum, kóbolt og níkel úr notaðum batteríum. Þegar batterí eru losuð á rottholtum í stað endurnýtingarstöðva geti þau valdið miklum umhverfisvanda með því að lekja eiturefni inn í jarðveginn og grunnvatnið. Mörg lönd um heim hafa byrjað á að innleiða reglur sem skapa samþættar staðla fyrir starfsemi endurnýtingar á batteríum. Samkvæmt nýlegri rannsókn sem birt var í Environmental Management tímaritinu, eru um það bil 60 prósent af litíum-jón batteríum endurnýtt í Evrópu frá 2023. Þessar tölur sýna hversu mikilvægt er fyrir alla sem eru tengdir við iðnaðinn að fylgja þeim reglum sem gilda um endurnýtingu ef við ætlum að draga úr skaðlegum áhrifum á okkar plöntu og halda áfram í átt að grærari orkulausnum.
Orðið um orkanafna geymslu er að sjá miklar breytingar með því að koma upp með föstu rafgreiniefni og natríumjón rafhlaupum. Hvað gerir þessar nýju leiðir sérstórar gegn venjulegum litínjón rafhlaupum? Nú, þeir hafa meiri afl á rúmmetra, eru lengra til með því að þurfa ekki að skipta út, og mikilvægast, þeir eru öruggari vegna þess að þeir brenna ekki eins lítið. Taktu til dæmis föstu rafgreiniefni, þar sem föstu rafeðlisefnið brennur einfaldlega ekki eins og vökvaða í venjulegum hönnunum. Þá er þar natríumjón tækni sem lítur framtæka út þar sem natríum er alls staðar í heiminum, á móti litín sem hefur takmörkuð alþjóðleg heimildir. Við erum þegar byrjað að sjá þessa breytingu hreyfast hægt en örugglega í ýmsum iðgreinum þar sem háþróaðar rafhlaupar eru mikilvægar, hugsaðu um rafmagns bíla og stóra orkunetkerfi sem geyma endurheimtanlega orku. Helstu rannsóknarstöðvar um allan heim spá í að þessar þróanir gætu alveg breytt því hvernig við geymum og notum orku innan næstu ára samkvæmt nýjum rannsóknum frá MIT og Stanford rannsóknarnefndum.
Orkugeymsla hefur mikilvæga hlutverk í því að ná mest úr sólorku, sem gerir endurnýjanleg orkugildi miklu betur áreiðanlegri og virkar heildarlega mun betur. Þegar geymslulausnir eru tengdar við sólpanel eru raforkan sem framleidd er á himinbláum degi geymd fyrir þá tíma sem ekki er nægilega mikið ljós, sem þýðir að fólk hefur aðgang að raforku jafnvel þegar það er skýjað eða á nóttunni. Slíkar samþættar uppsetningar, þar sem sólkerfi og geymslubatterí eru notuð saman, eru að verða algengar í daglegu notagæslunni. Eignarleitir segja frá því að þeir hafi getað minnkað mánaðargjöld fyrir raforku verulega, en einnig að þeir hafi fengið meiri stjórn á orkuforsinu sínu. Reikningar sýna að heimilin sem notast við slík sameiginleg kerfi gætu getað sparað um það bil 70% af orkunotkun sinni, vegna þess hvernig þeir stjórna notkun geymdra sólarljóssins. Ef horft er á stærri myndina, þá gera þessar uppsetningar líka undur fyrir umhverfið. Þær lækka útvarp á kolefnisblóði verulega og hjálpa til við að búa til hreinstu orkunet í samfélögum.
