צפיות: 0 מחבר: עורך אתרים פרסום זמן: 2024-09-20 מקור: אֲתַר
ככל שהביקוש העולמי לאנרגיה מתחדשת גדל, מציאת מערכות אחסון האנרגיה הטובות ביותר לשימוש למגורים הפכה חשובה מתמיד. מערכות אחסון אנרגיה למגורים (RESS) מציעות לבעלי בתים את היכולת לאחסן עודף אנרגיה המיוצרת על ידי מקורות מתחדשים כמו פאנלים סולאריים או טורבינות רוח לשימוש מאוחר יותר. זה מבטיח אספקת אנרגיה עקבית, גם כאשר מקורות מתחדשים אינם מייצרים חשמל. במאמר זה נחקור את אפשרויות אחסון האנרגיה היעילות ביותר ואת המגמות המעצבות את עתיד אחסון האנרגיה עד שנת 2025.
טכנולוגיות אחסון אנרגיה שונות משרתות מטרות מובחנות בהתאם ליעילות, עלות ויישום. להלן האפשרויות היעילות ביותר הזמינות כרגע עבור מערכות אחסון אנרגיה למגורים :
סוללות ליתיום-יון הן הטכנולוגיה הנפוצה ביותר לאחסון אנרגיה, במיוחד ב מערכות אחסון אנרגיה של סוללות רכוב על קיר ומערכות אחסון אנרגיה הניתנות לערימה . צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהם, חיי המחזור הארוך וזמני התגובה המהירה שלהם הופכים אותם לבחירה פופולרית ליישומי מגורים, כולל דירות בודדות ובתים גדולים יותר כמו וילות. מערכות אלה קלות להתקנה ומשמשות לעתים קרובות באזורים עם רשתות חשמל לא יציבות כדי להבטיח אספקת חשמל בלתי ניתנת להפרעה.
אחסון אנרגיה תרמית (TES) מאחסן אנרגיה עודפת בצורה של חום או קור, אשר לאחר מכן ניתן להמיר בחזרה לחשמל בעת הצורך. אמנם פחות נפוץ במכשירי אחסון אנרגיה ליתיום ברזל ביתי , ניתן להשתמש ב- TES לחימום וקירור יישומים בבתים, כמו אספקת מים חמים או ויסות הטמפרטורות הפנימיות. מערכת זו יכולה להיות יעילה ליישומים רחבי היקף או ברמת הקהילה כמו אחסון אנרגיה קהילתית לדירה.
אף על פי שאינו מתאים למשקי בית בודדים, אחסון הידרו שאוב הוא העתיק ביותר ואחת מהצורות היעילות ביותר של אחסון אנרגיה, המשמשות בדרך כלל ביישומים בהיקף השירות. מים נשאבים לגובה גבוה יותר בתקופות של ייצור עודף באנרגיה ומשוחררים לייצור חשמל במהלך ביקוש שיא. למרות שהוא יעיל ביותר, הוא דורש תנאים גיאוגרפיים ספציפיים ואינו אידיאלי לשימוש למגורים.
אחסון אנרגיית אוויר נוזלי (LAES) כרוך בקירור אוויר למצב נוזלי, אחסוןו ואז השימוש בו כדי לייצר חשמל בעת הצורך. בעוד שעדיין בשלב הניסוי, LAES מחזיקה בפוטנציאל רב לאחסון אנרגיה לאורך זמן ויכולה למלא תפקיד ביצרנים משולבים של מערכת אחסון אנרגיה שמטרתם לפתח פתרונות מתקדמים.
בדומה להידרו שאוב, אחסון אנרגיה אוויר דחוס (CAES) מאחסן אנרגיה על ידי דחיסת אוויר למערות או טנקים תת קרקעיים. כאשר יש צורך בחשמל, האוויר משתחרר ומורחב דרך טורבינה לייצור חשמל. אף על פי שבדרך כלל פרוס בסולם גדול יותר, בסופו של דבר ניתן להתאים CAES לפרויקטים קטנים יותר של מערכת אחסון אנרגיה DIY .
סוללות זרימה הן סוג של התקן אחסון אנרגיה אלקטרוכימית המאחסן אנרגיה באלקטרוליטים נוזליים הכלולים במכלים חיצוניים. סוללות אלה אידיאליות לאחסון אנרגיה לאורך זמן וניתן להדרג בהן למעלה או למטה, תלוי בצורך. אם כי יקר יותר מאשר סוללות ליתיום-יון , סוללות זרימות זוכות לתשומת לב ליישומי אחסון אנרגיה למגורים ואנרגיה קהילתית.
מימן ירוק מיוצר על ידי שימוש באנרגיה מתחדשת למי אלקטרוליזה, המפריד בין מימן לחמצן. ניתן לאחסן מימן זה ולהמיר מאוחר יותר בחזרה לחשמל באמצעות תאי דלק. אף על פי שעדיין טכנולוגיה מתעוררת, מימן ירוק מבטיח הבטחה רבה למערכות אחסון אנרגיה וילה ואחסון אנרגיה קהילתית לדירות , במיוחד במקומות עם משאבים מתחדשים בשפע.
אחסון אנרגיית גלגל תנופה מאחסן אנרגיה בצורה של אנרגיה סיבובית. גלגל התנופה מסתובב לאחסון אנרגיה ומאט כששחרר אותה. אף על פי שמשתמש בעיקר ביישומים למשך זמן קצר ובהגדרות תעשייתיות, טכנולוגיה זו מתחילה להשיג משיכה בשווקי מגורים למכשירי אחסון אנרגיה בתגובה לטווח קצר.
מערכות כוח לגז ממירים עודף אנרגיה מתחדשת לגז מימן או מתאן, אשר לאחר מכן ניתן לאחסן ולהשתמש בו כדלק לייצור חשמל או חימום. מערכות אלה זוכות לתשומת לב כאמצעי לאחסון כמויות גדולות של אנרגיה לתקופות ארוכות, במיוחד אצל יצרנים משולבים במערכת אחסון אנרגיה המתמקדים בפתרונות חדשניים וגמישים.
מערכות אחסון אנרגיית הכבידה פועלות באופן דומה לאחסון הידרו שאוב , אך במקום מים, משקולות כבדות מורמות ומורדות לאחסון ולשחרר אנרגיה. מערכת זו מתאימה במיוחד להגדרות מגורים עם אילוצי שטח, מכיוון שהיא אינה דורשת גופי מים טבעיים.
למרות שסוללות חומצת עופרת הן טכנולוגיה ישנה יותר, הן נשארות אפשרות חסכונית עבור מערכות אחסון אנרגיה לדירות בודדות . אמנם הם אינם מציעים את אותה צפיפות אנרגיה או אורך חיים כמו סוללות ליתיום-יון , אך הם עדיין נמצאים בשימוש נרחב במערכות אחסון אנרגיה DIY ויישומי כוח גיבוי בגלל העלות הנמוכה שלהם מראש.
כאשר אנו מתקרבים לשנת 2025, מספר מגמות במערכות אחסון אנרגיה למגורים מתעוררות. מגמות אלה מעצבות את עתיד אחסון האנרגיה ומקלות על בעלי בתים לאמץ מערכות קיימא ויעילות לבתיהם.
עד שנת 2025, סוללות ליתיום-יון מתקדמות ימשיכו לשלוט בשוק, במיוחד במערכות אחסון אנרגיית סוללות רכובות על קיר ובמערכות אחסון אנרגיה הניתנות לערימה . צפויים שיפורים בצפיפות האנרגיה, הפחתת עלויות וחיי מחזור ארוכים יותר, מה שהופך אותם לאטרקטיביים עוד יותר לשימוש למגורים.
בעוד שסוללות ליתיום-יון נותרות המובילות, אלטרנטיבות כמו ליתיום ברזל פוספט (LIFEPO4) צוברות פופולריות בגלל הבטיחות המוגברת שלהן וההשפעה הסביבתית הנמוכה יותר. מכשירי אחסון אנרגיה ליתיום ליתיום פוספט ביתי צפויים להיות נפוצים יותר, ומספקים אפשרות בטוחה וידידותית יותר לסביבה לבעלי בתים.
מערכות אחסון אנרגיה שיכולות להגיב במהירות לדרישות האנרגיה, כמו אחסון אנרגיה של גלגל תנופה , צפויות לצמוח בפופולריות. מערכות אלה שימושיות במיוחד באזורים עם תנודות כוח תכופות, ומבטיחות אספקת חשמל ללא הפרעה.
מערכות אחסון אנרגיה סוללות (BESS) יראו אימוץ נרחב בהגדרות מגורים. BESS יכול להשתלב עם פאנלים סולאריים, טורבינות רוח ומקורות מתחדשים אחרים, מה שהופך אותם לפיתרון אידיאלי למערכות אחסון אנרגיה וילה ומערכות אחסון אנרגיה לדירות יחיד.
ככל שבתים הופכים חסכוניים יותר באנרגיה, מערכות אחסון אנרגיה תרמיות מתקדמות ימלאו תפקיד מכריע באיזון צרכי החימום והקירור. ככל הנראה ישמשו TES בפרויקטים של אחסון אנרגיה קהילתית לדירות שבהם יש לאחסן נפחי אנרגיה גדולים יותר לחימום וקירור.
סוללות זרימת Redox צפויות להשתפר ביעילות וביעילות העלות עד שנת 2025, מה שהופך אותן לאופציה ברת קיימא ליישומי מגורים בקנה מידה גדול. סוללות אלה יכולות לספק אנרגיה למשך זמן ארוך יותר, מה שהופך אותן לאידיאליות למיקומים עם רשתות כוח לא יציבות.
מערכות אחסון מבוזרות מאפשרות להתפשט התקני אחסון אנרגיה על פני מיקומים מרובים, מיטוב את השימוש באנרגיה ומזעור הפסולת. מגמה זו חשובה במיוחד בפרויקטים קהילתיים, כמו מערכות אחסון אנרגיה קהילתית לדירות .
סוללות במצב מוצק צפויות לחולל מהפכה באחסון האנרגיה על ידי הצעת צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, זמני טעינה מהירים יותר ושיפור הבטיחות בהשוואה לסוללות ליתיום-יון קונבנציונאליות . סביר להניח שהם יהיו בולטים יותר במערכות אחסון אנרגיית סוללות רכובות על קיר לשימוש למגורים.
אחסון מימן ימשיך לצמוח כפתרון אחסון אנרגיה לטווח הארוך. הפוטנציאל שלה ליישומים בקנה מידה גדול ושילוב עם מקורות אנרגיה מתחדשים הופך אותו לאטרקטיבי עבור מערכות אחסון אנרגיה וילה ואפילו פרויקטים ברמת הקהילה.
עד שנת 2025, אחסון אנרגיה כשירות (ESAAS) יאפשר לבעלי בתים לשכור או לשכור מערכות אחסון אנרגיה , תוך הפחתת העלויות המקדימות הקשורות לרכישה והתקנת מערכות כמו התקני אחסון אנרגיה ליתיום ליתיום ליתיום . מודל עסקי זה יהפוך את אחסון האנרגיה לנגיש יותר לקהל רחב יותר.
מערכות אחסון אנרגיה למגורים חיוניות לבעלי בתים המעוניינים להגביר את עצמאות האנרגיה ואמינות, במיוחד באזורים עם רשתות כוח לא אמינות. עם אפשרויות החל מסוללות -יון לסוללות ליתיום מימן ירוק ומצב מוצק , עתיד אחסון האנרגיה מלא בפתרונות חדשניים. בין אם אתם מחפשים להשקיע במערכת אחסון אנרגיה סוללות רכובה על קיר או במערכת אחסון אנרגיה DIY , הבנת הטכנולוגיות והמגמות היעילות ביותר תעזור לכם לקבל החלטה מושכלת.
