Saules enerģijas uzglabāšana ir kļuvusi ļoti svarīga mūsu pašreizējā atjaunojamās enerģijas pasaulē. Šīs uzglabāšanas sistēmas ļauj cilvēkiem saglabāt saules enerģiju, lai to varētu izmantot pat tad, kad nav saules, padarot to enerģijas padevi daudz uzticamāku un mazāk atkarīgu no tradicionālajām elektrotīklām. Patiesā priekšrocība ir tāda, ka lieko enerģiju, kas tiek izveidota saulainās dienās, var saglabāt un pēc tam izmantot, kad elektroenerģijas cenas paaugstinās vai laikā tām nepatīkamajām strāvas pārtraukšanām, kuras visi ienīst. Bateriju tehnoloģijas pēdējo gadu laikā ir ievērojami uzlabojušās, litijs jonu baterijas kļūst labākas, bet arī jaunās plūsmas bateriju sistēmas sāk iegūt popularitāti. Visi šie sasniegumi nozīmē, ka gan mājsaimniecībām, gan uzņēmumiem tagad ir iespēja iegūt daudz lielāku vērtību no saules paneļiem nekā jebkad agrāk.
Izvērtējot dažādas bateriju iespējas saules enerģijas uzkrāšanai, šobrīd tirgū ir diezgan daudz veidu ar atšķirīgām īpašībām. Litija jonu baterijas šobrīd ir ļoti populāras, jo tās nelielā telpā uzkrāj lielu jaudu, ilgst ilgāk nekā daudzas citas alternatīvas, un to cena laika gaitā turpina kristies. Tālāk ir svina-sālsskābes baterijas, kuras sākotnēji ir lētākas, tomēr uzkrāj mazāk enerģijas uz vienu tilpuma vienību un ātrāk novecējas pēc atkārtotām uzlādes cikliem. Visinteresantākā ir cietā stāvokļa tehnoloģija, lai gan tā vēl ir pavisam jauna. Tās solīt labākas veiktspējas rādītājus un uzlabotu drošību salīdzinājumā ar tradicionālajām tehnoloģijām. Saskaņā ar jaunākiem nozares datiem, apmēram 60 procenti no visām baterijām, kas tiek ražotas pasaulē, šobrīd koncentrējas uz litija jonu baterijām, kas padara tās par ieteicamo izvēli lium saules enerģijas uzkrāšanas vajadzībām. Tiem, kas vēlas iepazīties ar dziļākiem tehniskiem sīkumi, varētu būt interesanti aplūkot to, ko par tirgus tendencēm šajā jomā publicē BloombergNEF.
Salīdzinot siltuma un mehānisko uzglabāšanas metodes, atklājas dažādas saules enerģijas uzglabāšanas priekšrocības. Siltuma uzglabāšana darbojas, silda materiālus, piemēram, kausētu sāli, vai izmantojot ledus balstītas sistēmas, kas ilgākā laikā ļoti efektīvi uzglabā enerģiju kā siltumu. No otras puses, mehāniskās metodes ietver ūdens sūknēšanu kalnos vai gaisa saspiešanu tvertnēs, burtiski pārvēršot enerģiju kustībā vai spiedienā, ko vēlāk var izmantot, kad tā ir nepieciešama. Saskaņā ar Starptautiskās atjaunojamās enerģijas aģentūras publicētajiem pētījumiem, parasti siltuma uzglabāšana izrādās izdevīgāka no izmaksu efektivitātes viedokļa, lai gan mehāniskām sistēmām ir arī savas priekšrocības. Tās labāk mērogojas un vieglāk pielāgojas mainīgajiem apstākļiem. Salīdzinot šīs iespējas, faktisku lauka testu efektivitātes rādītāju izpēte ir izšķiroša nozīme, izvēloties pareizo risinājumu konkrētai lietošanas situācijai.
Enerģijas uzglabāšana ir galvenā loma, nodrošinot elektrotīklu stabilitāti, risinot neprognozējamu atjaunojamo energoresursu ražošanu un pēkšņus pieprasījuma pieaugumus. Šīs sistēmas būtībā darbojas kā elektriskās sistēmas amortizatori, izlīdzinot piegādes svārstības, lai samazinātu strāvas pārtraukumus un uzlabotu vispārējo uzticamību. Piemēram, Kalifornijā tika uzstādīti milzīgi bateriju masīvi visā štātā, lai palīdzētu pārvaldīt saules enerģijas integrāciju sarežģītajās vakara stundās, kad pieprasījums pieaug. Saskaņā ar NREL pētījumiem, pareizi izmērīti uzglabāšanas risinājumi var uzlabot tīkla veiktspēju, vienlaikus padarot mūsu enerģētikas tīklus izturīgākus pret traucējumiem. Ne tikai novēršot strāvas pārtraukumus, laba uzglabāšanas jauda patiešām kļūst par nepieciešamību, ja mēs vēlamies sasniegt ambiciozus tīras enerģijas mērķus, ko noteikušas valdības visā pasaulē.
Ir ļoti svarīgi skaidri noteikt, kādu jaudu nepieciešams izmantot un cik daudz vietas ir izaugsmei, izvēloties bateriju tehnoloģiju energoapgādes uzglabāšanai. Nosakot jaudas prasības, lietotājiem jāizvērtē, cik daudz enerģijas tiek patērēta laika gaitā un kādi ir pieejamie ģenerēšanas avoti, lai izvēlētā sistēma varētu tikt galā ar pašreizējām un nākotnes vajadzībām. Arī mērogojamība nav vienkārši kaut kas patīkams, jo tā nosaka, vai mēs patiešām varam palielināt savu uzglabāšanas jaudu atbilstoši atjaunojamo energoresursu tirgū pašlaik notiekošajām izmaiņām. Apskatīsim, kas notiek reālās situācijās, kad uzņēmumi nepareizi ir novērtējuši šo aspektu pirms projektu ieviešanas; daudzi ir izšķieduši naudu un resursus, jo to uzglabāšanas jauda slikti atbilda faktiskajām vajadzībām. Tāpēc sākumā pašam jāveltī laiks pareizai plānošanai, nodrošinot, ka šīs uzglabāšanas sistēmas paliks noderīgas un efektīvas arī nākotnē, nevis kļūs par novecojušām iekārtām jau mēnešu vai gadu laikā pēc uzstādīšanas.
Apvienojot bateriju sistēmas ar saules paneļiem, tiek izveidotas daudz labākas saules enerģijas uzglabāšanas iespējas. Iegūstot invertoru un enerģijas pārvaldības sistēmas, kas pareizi sadarbojas, tas ievērojami uzlabo šo sistēmu veiktspēju. Lietotāji, kas uzstāda baterijas kopā ar savu saules sistēmām, konstatē, ka tiek nodrošināta uzticamāka elektropadeve un nav jāpaļaujas tik daudz uz parasto elektrotīklu. Šāda veida iekārta palīdz palielināt atjaunojamo enerģiju izmantošanu, vienlaikus nodrošinot tīru enerģiju vairāk mājsaimniecībām un uzņēmumiem. To apstiprina arī reālu testu dati. Piemēram, Kalifornijā mājsaimniecības, kurās ir gan saules paneļi, gan bateriju uzglabāšana, novēroja, ka to mēneša rēķini samazinājās gandrīz par 40%. Šo tehnoloģiju savstarpējā saderība ļauj mums maksimāli izmantot jau esošās iekārtas, virzoties tuvāk patiesai enerģētiskai neatkarībai, neiznīcinot visu esošo infrastruktūru un sākot no jauna.
Salīdzinot litija jonu un plūsmas akumulatoru priekšrocības, kļūst skaidrāk, kurš variants piemērotāks dažādām energoapgādes situācijām. Lielākajai daļai mājsaimniecību un maziem uzņēmumiem tiek izvēlēti litija jonu akumulatori, jo tiem ir zemāka sākuma cena un tie uzlādējas diezgan ātri. Tomēr, kad runa ir par lielākiem uzņēmumiem, piemēram, rūpnīcām vai tīkla uzglabāšanas sistēmām, plūsmas akumulatori kļūst par labāku izvēli, jo tie ilgst daudz ilgāk, nezaudējot efektivitāti tik ātri. Nozares eksperti ir pamanījuši, ka pēdējo gadu laikā notiek šāda pāreja, īpaši tajās vietās, kur apkopes izmaksas ir ļoti svarīgas. Šos novērojumus apstiprina pētījumi no MIT un Stanford, kas apliecina, ka abas tehnoloģijas reālos apstākļos darbojas atšķirīgi. Šo atšķirību izpratne nav vien teorētisks jautājums — tā ir ļoti svarīga tad, kad uzņēmumiem jāizvēlas pareizo uzglabāšanas risinājumu saviem konkrētajiem nosacījumiem un budžeta ierobežojumiem.
Izpētot efektivitātes rādītājus, var novērtēt, cik labi darbojas uzglabāšanas baterijas, īpaši tām strādājot kopā ar saules paneļiem. Šeit izceļas divi galvenie faktori: ielādes un izlādes efektivitāte (round trip efficiency) norāda uz enerģijas zudumiem, kas notiek starp uzlādes un izlādes cikliem, bet izlādes dziļums (depth of discharge) parāda, cik procentu no uzkrātās enerģijas faktiski izmanto salīdzinājumā ar kopējo ietilpību. Izvēloties baterijas saules sistēmām, šie rādītāji ir ļoti svarīgi, jo tie tieši ietekmē, vai sistēma darbosies efektīvi vai arī tiks izšķiesta vērtīgā saules enerģija. Reālu datu analīze par fotovoltaisko iekārtu izmantošanu liecina, ka baterijām ar augstāku ielādes un izlādes efektivitāti ir būtisks pozitīvs ieguvums sistēmas kopējā veiktspējā, samazinot šos nevēlamos enerģijas zudumus uzglabāšanas laikā. Secinājums ir tāds, ka šo parametru izpratne ļauj uzstādītājiem pareizi izvēlēties bateriju uzglabāšanas iespējas, lai tās atbilstu saules enerģijas vajadzībām, tomēr vienmēr ir iespēja uzlabot atkarībā no vietējiem apstākļiem un budžeta ierobežojumiem.
Bateriju uzturēšana pareizā temperatūrā ir ļoti svarīga, lai tās ilgāk kalpotu un kopumā labāk darbotos. Ir dažādi veidi, kā to sasniegt – sākot no vienkāršām metodēm, piemēram, gaisa cirkulācijai caur ventilācijas atverēm, līdz sarežģītākiem risinājumiem ar ventilatoriem un īpašām dzesēšanas tehnoloģijām. Uzņēmumu veiktie pētījumi, kas saistīti ar bateriju tehnoloģijām, skaidri parāda, ka baterijas dienu no dienas darbojas labāk, ja tās saglabājas savā optimālajā temperatūras diapazonā. It īpaši lielajām baterijām, ko izmanto saules enerģijas iekārtās, temperatūra ir ļoti svarīga, jo pārāk liela siltuma iedarbība tās ātri nolietos. Labas temperatūras kontroles ieviešana nav svarīga tikai tādēļ, lai uzturētu vēsumu. Patiesībā tā palīdz ietaupīt naudu uz remonta izdevumiem nākotnē, vienlaikus pagarinot šo dārgo komponentu kalpošanas laiku, neļaujot tiem pārāk ātri izdilt un nepieciešamību tos nomainīt.
Cikla ilgums mums norāda, cik labi energoakumulatora baterija veiks darbu laika gaitā, saskaitot, cik pilnas uzlādes un izlādes ciklus tā iziet, pirms zaudē nozīmīgu jaudu. Uz šo skaitli ietekmi atstāj daudz faktoru: cik bieži mēs izmantojam bateriju, kādas ir mūsu uzlādes ieradumi un kāda veida tehnoloģija veido pašu bateriju. Šo detaļu rūpīga apsaimniekošana ļoti svarīga, lai pagarinātu baterijas mūžu. Ražotāji ir novērojuši praksē, ka, kad cilvēki rūpējas par savām baterijām labāk, tās kalpo daudz ilgāk, nekā paredzēts. Dažas modeļu pat sasniedz ievērojamus rādītājus ikdienas situācijās. Tāpēc ir prātīgi izvēlēties baterijas ar labiem ilgtspējas parametriem tiem, kas vēlas uzticamu enerģijas uzglabāšanas risinājumu, kuru nevajadzēs drīz nomainīt.
Iepazīstieties ar EcoVoyage 500W pārnēsājamo saules enerģijas banku – kaut ko īpašu ikvienam, kurš vēlas palikt pieslēgts neatkarīgi no tā, kur viņu aizved piedzīvojumi. Kas šo ierīci padara par īpašu? Tā apvieno gudru tehnoloģiju ar lietošanas vieglumu, lai cilvēki varētu saņemt uzticamu elektrību pat tad, kad atrodas tālu no civilizācijas. Šī ierīce ir arī diezgan spēcīga – tās 500 vatu jauda nodrošina visu, sākot no tālruņu un planšetdatoru lādēšanas līdz maziem virtuves piederumiem, kas darbojas āra braucienos. Un neaizmirsīsim arī par ērtībām – visa ierīce gandrīz neko nesver un tajā ir vairāki lādēšanas punkti, tāpēc tūristi, kalnu kāpēji un ceļotāji var vienlaikus uzturēt darbībā vairākas ierīces, neuztraucoties.
EcoVoyage patiešām izceļas, kad tiekam pie faktisku lietotāju atsauksmēm par to. Cilvēkiem patīk tā izturība un efektivitāte, īpaši tiem, kas pavadās laiku ārā. Daudzi klienti min, ka viņi vērtē saules uzlādes funkciju, jo tā nodrošina nepārtrauktu barošanu, neskarot tradicionālos elektroenerģijas avotus. Tiem, kas nopietni vēlas samazināt savu ietekmi uz vidi, bet joprojām ir nepieciešama uzticama strāva, ejot pa kalniem vai kempingā, šis produkts trāpa pašās pareizajās notīs. Kombinācija no izturīgas veiktspējas un apmierinātiem kempingotājiem nozīmē, ka EcoVoyage ir kļuvusi par vienu no galvenajām izvēlēm starp pārnēsājamajiem akumulatoriem šodien.
SunStore 5 kWh saules enerģijas integrētā elektroapgādes sistēma īpašniekiem un maziem uzņēmumiem piedāvā gudru veidu, kā samazināt elektroenerģijas rēķinus, vienlaikus pārejot uz zaļo enerģiju. Šīs iekārtas centrā atrodas spēcīga 5 kWh litija jonu baterija, kas darbojas kopā ar jau uzstādītajām saules baterijām uz īpašuma. Baterija uzkrāj lieko saulaino dienu enerģiju, lai cilvēki to varētu izmantot tīrā veidā naktī, kad tā visvairāk nepieciešama. Šo sistēmu izceļ tas, ka tā mācās no ikdienas elektroenerģijas izmantošanas paradumi. Laika gaitā tā kļūst labāka, paredzot, kad nākamreiz būs nepieciešama elektroenerģija, nodrošinot, ka vienmēr ir pietiekami daudz uzkrātas enerģijas, neizšķiežot neko pa ceļam.
SunStore palīdz samazināt enerģijas rēķinus, turklāt nodrošina nepārtrauktu elektroenerģijas piegādi pat tad, kad tā visvairāk ir nepieciešama. Šo iekārtu uzstādīšana nav sarežģīta, tāpēc daudzi māju īpašnieki tos izvēlas, ja vēlas labāk kontrolēt elektroenerģijas piegādi pārtraukumu vai lielāko patēriņa laikā. Reāli dati liecina, ka lietotāji patiešām laika gaitā ietaupa naudu. Daži agrīnie lietotāji ziņoja, ka pēc pārslēgšanās uz SunStore viņu mēneša izdevumi samazinājās gandrīz par pusi. To, kas patiešām izceļ šo produktu, ir tā lieliskā sadarbība ar saules baterijām. Lietotājiem, kuri nopietni vēlas pāriet uz zaļo enerģiju, tomēr raizējas par izmaksām, SunStore izceļas starp citām bateriju opcijām, jo piedāvā gan vides aizsardzības, gan reālas finansiālas priekšrocības.
Apsverot energoapgādes sistēmas, jādomā par to, kur tās faktiski iederas pieejamajā platībā. Mājsaimniecībās bieži rodas problēmas ar vietu, tāpēc cilvēkiem ir nepieciešams vai nu mazs izmēra iekārtas, vai izmantot iztēles pilnas vietas, piemēram, zem kāpnēm vai garāžas stūros. Uzņēmumiem ir vairāk vietas, bieži vien iekārtas tiek novietotas brīvās telpās vai ārā. Modulārās uzglabāšanas iespējas piedāvā elastīgumu, kas ļauj mājsaimniecībām un uzņēmumiem pielāgot iekārtu izvietojumu atbilstoši konkrētajai situācijai un enerģijas vajadzībām. Šo modulāro sistēmu priekšrocība ir tā, ka tās var paplašināt atbilstoši vajadzībām laika gaitā, nevis jau no pirmās dienas būt fiksētām. Piemēram, pilsētu dzīvokļos tagad bieži tiek uzstādītas šāda veida modulāras iekārtas, ietaupot telpu, tomēr saglabājot pietiekami daudz izmantojamu platību ikdienas vajadzībām.
Lai droši uzstādītu enerģijas uzglabāšanas baterijas, ir jāievēro noteikti drošības noteikumi un nozares standarti. Tie nav vienkārši ieteikumi — tie palīdz novērst bīstamas situācijas, piemēram, bateriju aizdegšanos vai ķīmisko vielu noplūdi. Noteikumi ir izstrādāti, pamatojoties uz vietējiem elektroinstalācijas kodeksiem un OSHA noteikumiem, kas ir veidoti, pamatojoties uz ilggadēju pieredzi nozarē. Šie standarti konkrēti norāda, kā tehniķiem jārīkojas ar šādām sistēmām, kā tās jāuzstāda un jāekspluatē, lai neraustu problēmas nākotnē. Mēs esam redzējuši daudz reālu gadījumu, kad litija jonu baterijas ir izraisījušas nopietnas problēmas, jo kāds ir pārskatījis svarīgus drošības pasākumus. Tāpēc ir ļoti svarīgi stingri ievērot visus šos norādījumus, sākot no tā, kas veic uzstādīšanas darbus, līdz pat beigu lietotājam. Papildus tam, lai novērstu negadījumus, pareiza atbilstība nodrošina, ka šīs uzglabāšanas sistēmas ilgstoši darbojas efektīvi un bez negaidītām problēmām.
Izvērtējot ar energoakumulatoru iespējām saistītās izmaksas, ir svarīgi ņemt vērā ne tikai sākotnējo cenu, bet arī to, cik daudz naudas tās ietaupīs laika gaitā. Sākotnējās izmaksas parasti ietver pašus akumulatorus, uzstādīšanas maksu un visus papildu komponentus, kas nepieciešami, lai viss darbotos harmoniski. Tad ir pastāvīgas uzturēšanas izmaksas un jautājums, vai sistēma faktiski darbojas efektīvi no dienas dienā. Daugās valstīs valdības piedāvā nodokļu atlaides un atlīdzības, kas ir izstrādātas, lai mudinātu cilvēkus pāriet uz tīrākiem energoresursiem. Šādas finansiālas priekšrocības ievērojami uzlabo uzņēmumu finansiālo rezultātu, izvēloties uzglabāšanas risinājumus. Bateriju cenas pēdējā laikā ir stabili kritušās, pateicoties ražošanas tehnoloģiju uzlabojumiem un labākiem materiāliem, kas tiek izmantoti. Apvienojot zemākas iegādes izmaksas ar pieejamu valdības atbalstu, iepriekš dārgas izmaksas pēkšņi kļūst par saprātīgu izvēli daudziem uzņēmumiem, kuri vēlas pāriet uz ekoloģiski tīru enerģiju, neiztērējot lielu kapitālu.