如何將可再生能源儲存在電池中

經濟學家預測，電池供電的微電網技術將迅速發(fā)展。具有環(huán)保意識的德國、日本和其他國家多年來一直使用太陽能電池板來降低能源成本。在非洲部分地區(qū)，交流電網的發(fā)展不足以支持所有的家庭活動，因此必須使用帶有備用電池的太陽能電池板。個人能源生產正在向陽光地帶轉移;重點是更便宜的太陽能電池板和更耐用的電池。當自由能在夜間或風力停止時，電池在生產高峰期儲存能量，此時輸出過剩，以填補缺口。當交流電網被強調到一個斷點，電池將緩解峰值消耗。

可再生能源具有經濟意義，但價格昂貴。大部分西方國家都有廉價、可靠的交流電，在加拿大部分地區(qū)每千瓦時的成本僅為0.06美元，在許多城市每千瓦時的成本為0.15美元，在一些歐洲國家，每千瓦時的成本高達0.40美元。太陽能電池板每千瓦時發(fā)電約0.20美元。假如算上外圍成本，世界上大部分地區(qū)的太陽能發(fā)電都比從公用事業(yè)公司購買電力要貴，粗略估計，儲存的能源價格是后者的兩倍。盡管成本明顯高昂，但將太陽能板安裝在房屋上已成為普遍現象。硬件價格在下降，安裝也在下降。最常見的光伏太陽能電池是晶體硅電池，其效率約為20%。相比之下，便攜式柔性面板的效率只有10%左右。使用固體面板發(fā)電的硬件價格在2.00美元到2.50美元之間，而且有降低成本的趨勢。

在太陽能國家，電力是昂貴的，來自太陽能電池板的能量被反饋到交流電網。這導致儀表向后旋轉，抵消了之前消耗的能量，但也會造成問題。所發(fā)的電不能超過消耗量。向電網中注入的能量超過它消耗的能量，會使系統(tǒng)不穩(wěn)定，引起電壓波動，使電路過載并降低電壓?？稍偕茉从泻糜袎?。一方面，政府補貼可再生能源系統(tǒng)的安裝;另一方面，公用事業(yè)公司正竭力通過減少激勵措施和新增成本來防止電力從家庭轉移。這是可以理解的，因為公共事業(yè)有責任在任何時候供應穩(wěn)定的能源，而獨立的生產者不能減少由于需求高峰而導致的電網老化導致的未解決的故障數量。無論對錯，利用可再生能源生產的清潔能源絕不應該被削減。

電池

儲存電力并不是什么新鮮事。關于大型水電站來說，最有效的存儲介質之一是在電力需求較低的時候將水泵放回水庫，并在用電高峰時啟用。泵送水和電的效率系數為70-85%，比調節(jié)發(fā)電機來滿足波動的電力需求更容易管理。飛輪也可以用作蓄電池。當多余的能量可以用來填補暫時的能源短缺和穩(wěn)定電網時，大型電機可以旋轉一噸的飛輪。把壓縮空氣抽到地下的大洞里是另一種儲存能量的方法，但是電池最適合中小型的裝置。電池重要是鉛酸電池，但用戶抱怨電池壽命短。這是由于電池過度循環(huán)，白天充電，晚上放電。鉛酸的循環(huán)次數有限，當不定期充電時就會發(fā)生。充滿電的電池要16個小時，這是任何太陽能系統(tǒng)都無法供應的。此外，隨著時間的推移，電力消耗往往會新增，而太陽能電池板由于污垢積聚和老化而減少其輸出。這通常會使鉛酸不足。

鋰離子可以解決這個問題。鋰離子比鉛酸更耐循環(huán)，不要完全充電;事實上，部分充電更好，因為它可以緩解壓力。但是鋰離子電池的價格是鉛酸電池的兩到三倍。最后，還有一個經常被忽視的隱性成本:電池壽命。太陽能電池板的使用壽命為25年，電池通常保證使用10年。假如成本為5%，分期償還20年，一個2.5萬美元的系統(tǒng)每年可能要花費2500美元。節(jié)省的能源應該比這更多，否則你可能會誤解這種做法。通過減少個人交通工具的體積和功率，或通過減少此類交通工具的體積和功率，可以節(jié)省更多的能源。