Viele Gedanken kommen über Probleme der Solarenergiespeicherung auf, während wir versuchen, nachhaltige, saubere und erneuerbare Energie zu erreichen.
Die Welt tut alles, um eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen, und dies kann nur erreicht werden, wenn bestimmte Faktoren wie die Bereitstellung eines universellen Zugangs zu erschwinglicher, sauberer und zuverlässiger Energie erfüllt werden können.
Angesichts dieser Faktoren müssen wir einige Fakten wie Klimawandel, Ungleichheiten, Ressourcenknappheit, Bevölkerungswachstum, Geopolitik, Ernährungssicherheit und Gesundheit betrachten, die in unserer heutigen Welt vorherrschen.
Wir streben nach nachhaltiger Entwicklung. Für diesen Erfolg müssen alle Hände an Deck sein. Es ist leichter gesagt als getan.
Wir können uns dafür einsetzen, ein Bewusstsein für den Klimawandel und die Umweltschäden durch fossile Brennstoffe zu schaffen, die uns sogar direkt betreffen, wir können uns dafür entscheiden, Gesetze zu propagieren, die die Nutzung fossiler Brennstoffe verbieten, oder wir können einfach schrittweise auf diese erneuerbaren Energien umsteigen, in dem Wissen, dass dies der Fall ist nicht ganz ungefährlich.
Das Industriezeitalter hat Fehler gemacht, die wir heute zu machen scheinen. Und das ist ein Unterfangen, ohne das Risiko einzugehen.
Das Industriezeitalter oder das Zeitalter, das die Massenproduktion und -nutzung fossiler Brennstoffe einführte, berücksichtigte nicht die Risiken, die in dieses Unterfangen eingingen, sondern das Zeitalter, das aufgrund des massiven Gewinns des Marktes für fossile Brennstoffe die Basistechnologie für ihre Produktion anstrebte Massenproduktion und ihre Wirksamkeit.
Als die Auswirkungen der Nutzung fossiler Energieträger deutlicher wurden, begannen die Menschen, auf alternative Energien zu drängen. Nun, es gibt keine sichere Energie da draußen, aber wir können sagen, dass erneuerbare Energien in Anbetracht der Umwelt- und Gesundheitsrisiken weitaus besser sind.
Aber haben wir uns andere Faktoren angesehen, von denen einige Umwelt, Gesundheit, Effizienz, Kosten sind, um nur einige zu nennen. Der Übergang zur Nutzung erneuerbarer Energien bringt uns in einen nicht ganz neuen Kreis negativer Auswirkungen, da wir mit fossilen Energieträgern konfrontiert sind, von denen wir einige nicht so gut kennen wie Effizienz.
Man kann von einer idealen Welt träumen, deren Energie aus wichtigen erneuerbaren Energien wie Solarenergie gewonnen wird. Aber einige Probleme müssen diese erneuerbaren Energien nutzen, und wenn wir sie angehen und nicht einfach in die weit verbreitete Nutzung springen, können wir gute Vorteile daraus ziehen.
Nicht wie wir es mit fossiler Energie gemacht haben. Erneuerbare Energien bieten viele Vorteile, aus denen wir schöpfen können.
Wasserkraft ist immer noch die am häufigsten genutzte erneuerbare Energie, die massive Energie für Länder mit weniger Nachteilen produziert, aber Länder und Gemeinden, die keinen Zugang zu Wasserkraft haben, betrachten Solarenergie als bessere Alternative, da Solarenergie grenzenlos ist.
Es gibt jedoch einige Probleme mit der Notwendigkeit, Solarenergie als alternative Energie zur gegenwärtigen Energie aus fossilen Brennstoffen zu verwenden.
Die Welt entwickelt sich jeden Tag, und das liegt daran, dass sich der Verstand der Menschen entwickelt, um bessere Lösungen für die Probleme der Menschen zu finden und ein besseres Leben für uns und die kommende Generation zu gewährleisten.
Der Beginn der Solarenergieerzeugung brachte ein völlig neues Problem von Schwankungen in der Sonnenstrahlung mit sich, die zu einer geringeren als der benötigten Energieproduktion oder gar keiner Produktion führten.
Dies war bei der Nutzung fossiler Brennstoffe nicht bekannt. Und da es keine kontinuierliche Produktion wie bei der Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen gibt, müssen die Zeiten begrenzter oder fehlender Produktion kompensiert werden, um eine kontinuierliche Elektrifizierung der Welt durch erneuerbare Energien sicherzustellen.
Da es Zeiten gibt, in denen durch Sonnenenergie aufgrund hoher Strahlung an einigen Tagen oder Stunden mehr als benötigte Energie produziert wird, haben Wissenschaftler einen Weg gefunden, diese überschüssigen Energien durch die Entwicklung bestimmter Technologien zu speichern, die in der Lage sein können, Solarenergie zu speichern Energie.
Nun, das ist relativ neu und wurde in diesem Jahrzehnt weltweit bekannt, so dass es einige Nachteile gibt, wenn es nicht behandelt wird, könnte die Nutzung von Solarenergie als alternative und erneuerbare Energie katastrophal und nicht wünschenswert werden.
Deshalb betrachten wir die Probleme, die die Solarenergiespeicherung betreffen – Probleme der Solarenergiespeicherung.
Inhaltsverzeichnis
Arten von Solarenergiespeichersystemen
Es gibt verschiedene Arten von Solarenergiespeichersystemen, und das sind sie;
- Thermische Energiespeichersysteme
- Druckluftspeicher
- Wasserstoffgas
- Pumpspeicherkraftwerk
1. Thermische Energiespeichersysteme
Wärmespeichersysteme wurden erstmals 1985 verwendet und erzeugen Strom, indem sie Sonnenwärme einfangen und diese Energie in Wasser, geschmolzenen Salzen oder anderen Flüssigkeiten speichern.
Ein thermisches Energiespeichersystem besteht typischerweise aus einem Speichermedium in einem Reservoir oder Tank, einem eingebauten Kühlsystem, Rohrleitungen, Pumpe(n) und Steuerungen.
Es gibt zwei Klassen von thermischen Energiespeichersystemen und diese Klassifizierung basiert auf ihrer Betriebstemperatur. Sie beinhalten; Niedertemperatur-Wärmespeichersysteme und Hochtemperatur-Energiespeichersysteme.
Die Niedertemperatur-Wärmespeicher nutzen Kaltwasser und einen Wiedererwärmungsprozess, während die Hochtemperatur-Wärmespeicher auf latenter und thermochemischer Wärmespeicherung basieren.
Thermische Energiespeichersysteme können in der Lage sein, große Mengen zu relativ geringen Kapitalkosten zu speichern und gleichzeitig die Entstehung größerer Gefahren zu vermeiden.
2. Druckluftspeicherung
Hier wird die elastische potentielle Energie der Druckluft bis zu ihrer Freisetzung zur Stromerzeugung gespeichert. Wenn Solarenergie in das Druckluftspeichersystem eintritt, treibt ein Elektromotor einen Luftkompressor an, in dem komprimierte Umgebungsluft unter Druck in einer unterirdischen Kaverne gespeichert und bei Bedarf freigesetzt wird.
Es kann zu ungewollten Energieentladungen infolge von Wärmeerzeugung innerhalb des Druckluft-Energiespeichersystems kommen, wenn hohe Drücke auf die Luft ausgeübt werden. Um dies zu minimieren, sind Zwischen- und Nachkühler vorhanden, um während des Verdichtungsprozesses Wärme zu entziehen.
3. Wasserstoffgas
Wasserstoffgas ist einer der größten Energiebestandteile aller Brennstoffe. Dies macht es zu einer idealen Methode für die Speicherung und Verteilung von Energie, sogar von Solarenergie.
Das Wasserstoffgasspeichersystem manipuliert die Eigenschaften von Cyclohexan zur Energiegewinnung durch einen reproduzierbaren Kreisprozess, bei dem auf die Hydrierung die Dehydrierung folgt.
Der Hydrierungsprozess bildet Cyclohexan (C6H12) durch die Addition von sechs Wasserstoffatomen aus den reichlich vorhandenen Kohlenwasserstoffen an Benzol (C6H6), das nach Sonneneinstrahlung im Wasserstoffspeichersystem vorhanden ist.
Nach der Entfernung der sechs Kohlenstoffe aus Cyclohexan finden Dehydrierungsprozesse statt, wodurch diese Chemikalie für den Einsatz in Energiespeichergeräten und anderen Anwendungen verfügbar wird.
Nanopartikel auf Platinbasis sind ein wesentlicher Aspekt der Dehydrierungsreaktion, bei der diese Nanopartikel als Photokatalysatoren wirken, indem sie ihre photoangeregten Elektronen vorübergehend an vorhandene Cyclohexanmoleküle abgeben.
Diese Spende bricht die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen und setzt Wasserstoffatome frei, ohne dass überschüssige Wärme freigesetzt wird. Es ist eine der effizientesten Optionen für die Energiespeicherung, da bis zu 97 % des Benzols wieder in Cyclohexan umgewandelt werden können.
4. Pumpspeicherkraftwerke
Dies ist das Speichersystem, das bei der Anpassungsfähigkeit an die Variabilität der Sonnenstrahlung hilft, was dazu führt, dass das Energieangebot in einigen Zeiträumen die Nachfrage übersteigt und die Nachfrage in einigen Zeiträumen das Angebot übersteigt.
Wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt, wird Wasser in das obere Reservoir gepumpt, um Sonnenenergie zu speichern, und wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt, wird Wasser in diesem ersten Reservoir freigesetzt, indem es durch Turbinen bergab in ein unteres Reservoir fließt und Strom erzeugt.
Schwungrad ist eine ähnliche Übertragungsenergiespeichertechnologie, dieses zylindrisch geformte Gerät enthält einen großen Rotor in einem Vakuum. Wenn Strom aus seiner Energiequelle (Sonne) entnommen wird, beschleunigt der Rotor auf sehr hohe Geschwindigkeiten und speichert Elektrizität als Rotationsenergie innerhalb des Geräts.
Energie kann dann verteilt werden, sobald der Rotor in den „Erzeugungsmodus“ geschaltet wird, der den Rotor verlangsamt und Strom zur Nutzung durch den Verbraucher in das Netz zurückführt.
Batterien können wie Schwungräder überall platziert werden und werden oft als ähnliche Speichersysteme für die Verteilung von Energie angesehen. Für ein großes Energiespeicherpotenzial können Batterien je nach Energiequelle und Anwendung von Natrium-Schwefel-, Metall-Luft-, Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien variieren.
Die 9 wichtigsten Probleme bei der Speicherung von Solarenergie
Dies sind einige der Probleme der Solarenergiespeicherung, die angegangen werden müssen, darunter:
- Fehlende Standardisierung
- Hohe Preise für Speichersysteme
- Veraltete Regulierungspolitik und Marktdesign
- Unvollständige Definition von Energiespeicherung
- Wärmeverluste
- Effizienzverluste
- Begrenztes Solarenergiespeichersystem, um den aktuellen Bedarf an Solarenergiespeicherung zu decken.
- Das Zögern der Regierung, Solaranlagen aufgrund ihrer derzeitigen Kosten zu akzeptieren.
- Schwankungen in der Sonnenenergiestrahlung.
1. Fehlende Standardisierung
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Es gibt keinen spezifischen Standard für die Massenproduktion von Batterien, die das Hauptspeichersystem für die Solarenergieerzeugung sind.
Dies liegt an seiner Komplexität und auch daran, dass die Speicherung von Solarenergie ein aufstrebender Markt ist. Angesichts unterschiedlicher technischer Anforderungen, die erfüllt werden müssen, sowie unterschiedlicher Prozesse und Richtlinien, mit denen zu kämpfen ist, stehen Batterien vor einem Hindernis für den massiven Einsatz.
2. Hohe Preise für Speichersysteme
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Dies ist nicht nur das Hauptproblem im Zusammenhang mit Solarenergiespeichersystemen, sondern auch das ärgerlichste. Obwohl die Preise für Solarbatterien drastisch gesunken sind, sind sie immer noch unverschämt hoch.
Je größer Ihre Solarmodule sind, um mehr Sonnenstrahlung einzufangen, die Energie oder Elektrizität erzeugt, desto größer sind die Batterien und desto höher die Kosten. Spezielle Solarenergiespeichersysteme für große oder massive Energieerzeugung für das Netz einer bestimmten Gemeinde sind sehr kostspielig.
Obwohl es effizientere Solarenergiespeichersysteme gibt, die für Gemeinden insbesondere an einigen Orten während der Winterperioden verwendet werden können, sind diese Solarenergiespeichersysteme sehr komplex und sehr kostspielig. Dies hat dazu geführt, dass viele Staaten oder Gemeinden diese effizienten Solarenergiespeichersysteme nicht eingeführt haben.
3. Veraltete Regulierungspolitik und Marktdesign
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Da Solarenergiespeicher relativ neu auf dem Markt sind, hat die Regulierungspolitik Solarenergiespeichersysteme noch nicht wie erwartet mit neuen Technologien abgedeckt.
Neben den Großhandelsmarktregeln müssen auch die Einzelhandelsregeln aktualisiert werden, da das Interesse von Privathaushalten, Gewerbe und Industrie wächst.
4. Unvollständige Definition von Energiespeicherung
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Da die Speicherung von Solarenergie relativ neu auf dem Markt ist, kämpfen Interessenvertreter und politische Entscheidungsträger auf der ganzen Welt mit der Definition schnell reagierender Batteriespeicher. Dies hat dazu geführt, dass Solarenergiespeicher in eine Identitätskrise geraten sind.
5. Wärmeverluste
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Solarenergie ist Wärmeenergie, dh die Speicherung von Solarenergie ist auch die Speicherung von Wärmeenergie, obwohl sie diesmal zur Elektrifizierung und anderen Energienutzungszwecken verwendet wird. Genauso wie das Abschalten der Gas- oder Stromquelle eines Wasserkochers.
Das Wasser kann gekocht werden, aber im Laufe der Zeit sinkt die Temperatur des Wassers, weil keine angeschlossene Stromquelle vorhanden ist. Die im Batterie- oder Speichersystem einer Solaranlage gespeicherte Wärme sinkt also in der Temperatur, sobald keine Sonneneinstrahlung mehr vorhanden ist, die die Batterien aufladen könnte.
Wenn Sie also ein netzunabhängiger Bewohner sind, der Solarenergie zur Stromerzeugung nutzt, oder jemand, der Solarenergie nutzt, haben Sie Wärmeableitungen, selbst wenn Sie nicht zu Hause sind.
Obwohl dies meistens durch die Stunden der Sonneneinstrahlung am Tag kompensiert wird, was in Winterperioden passieren wird, würde es zu Stromausfällen kommen, es sei denn, eine alternative Energiequelle wird verwendet, integriert oder angeschlossen.
Es gibt zwar Lösungen für dieses Problem, aber es ist kostspielig, nicht weit verbreitet und kann nicht auf die meisten netzunabhängigen Bewohner angewendet werden.
6. Effizienzverluste
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Genau wie jede andere Batterie würden Solarenergiespeichersysteme, die hauptsächlich aus Batterien bestehen, mit der Zeit an Effizienz verlieren. Ein typisches Solarenergiespeichersystem, das aus großen Batterien besteht, hat eine Lebensdauer von 10 Jahren. Das mag jetzt riesig erscheinen, aber aufgrund seiner Kosten wären normale Stromtarifsysteme für 10 Jahre billiger.
7. Begrenztes Solarenergiesystem zur Deckung des aktuellen Bedarfs an Solarenergiespeicherung
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Die Nachfrage nach Solarenergiespeichern ist sehr groß und aufgrund vieler Faktoren wie der Produktionskosten liegen die produzierten Solarenergiespeichersysteme unter der Nachfrage. Auch die Kosten für verschiedene Solarenergiespeichersysteme haben viele vor dem Kauf und der Nutzung zurückschrecken lassen
8. Das Zögern der Regierung, Solarenergiespeichersysteme aufgrund ihrer derzeitigen Kosten zu akzeptieren
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Im Laufe der Jahre zögerte die Regierung aufgrund der Kosten eines Solarenergiespeichersystems, die Nutzung von Solarenergie im Allgemeinen für viele Länder zu akzeptieren. Dies ist einer der Hauptgründe, warum die Migration von nicht erneuerbaren Energien zu erneuerbaren Energien wie Solarenergie nicht stattgefunden hat
9. Schwankungen der Sonnenenergiestrahlung
Dies ist eines der Probleme der Solarenergiespeicherung, mit denen der Solarenergiesektor konfrontiert ist, und sie müssen angegangen werden. Dies ist das ärgerlichste Problem mit Solarenergie im Allgemeinen. Im Vergleich zu anderen Formen der Energieerzeugung wie Energie aus fossilen Brennstoffen gibt es Schwankungen in der Sonneneinstrahlung, die dazu führen, dass weniger als benötigte Energie oder überhaupt keine Energie erzeugt wird.
Man kann also nicht vorhersagen, wie viele Sonnenstunden an einem bestimmten Tag zur Verfügung stehen. Zu viel Solarladung kann die Batterien möglicherweise überlasten, und es kann sehr kostspielig sein, eine bessere Batterie zu den vorhandenen hinzuzufügen.
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Ein leidenschaftlicher Umweltschützer aus ganzem Herzen. Lead Content Writer bei EnvironmentGo.
Ich bemühe mich, die Öffentlichkeit über die Umwelt und ihre Probleme aufzuklären.
Es ging schon immer um die Natur, wir sollten sie schützen, nicht zerstören.