瑞典哥德堡的查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)发明了一种太阳能电池,这种电池可存储太阳能18年。目前,该项目的具体细节尚未公布,但已知它成功地将热电发电机所产生的太阳能存储并释放出来。
科学家们认为,这是“全新的太阳能发电方式”。这意味着,无论是晴天,还是雨雪天气,太阳能都可以发电。此外,这还意味着太阳能存储技术上升到了一个新水平,因为太阳能可以运输到任何地方,同时,不影响其质量与能量。
几十年来,储热技术一直是太阳能技术专家们关注的重点,因为太阳能需要长时间储能能力。传统的电池存储需要对太阳能进行能量转换。而有了储热技术,就可以用一个加热的容器保留熔融物质(如水或熔盐)。
在未来十年或更长时间,查尔姆斯理工大学太阳能技术的发展有望再创新高。
如何储存太阳能?
太阳能储存可以分为三大类,分别是热能储存、电池储能和机械能储存。
什么是热能储存?
热能储存利用各种介质,如水或熔盐来吸收和保留来自太阳能的热量。这种传热介质会储存在一个绝缘的容器中。需要能量时,可以通过煮沸水获得能量。
什么是电池储能?
太阳能也可以储存在电化学电池中。将太阳能泵入电池,电池组件之间会发生化学反应,从而将能量存储起来。需要能量时,这种化学反应又会反过来,释放出能量。锂离子电池最常应用于太阳能储存,同时新的电池技术也在迅速发展,未来有望发展出更便宜,扩展性更强的电池存储方案。有数据表明,到2050年,美国储能预计将达到每年近750万千瓦(是2020年的六倍),市场价值为73亿美元。
什么是机械储存?
机械储存技术利用物体势能发电。机械存储可以将多余的电能转化为机械能,需要电能时,再将机械能转化为电能。有三种主要的机械能储存系统:
飞轮储存
这种存储方式是利用多余电力带动一个飞轮旋转,利用飞轮发电,在用电高峰期快速提供能量。
泵送水电储存
泵送水电储存是利用泵送水电,将水泵到位于涡轮发电机上方的水库上坡。水可以通过涡轮机流动,在电力需求高的时候发电。
压缩空气储存
压缩空气储存技术可以将压缩的空气泵入大型容器,如储气罐或地下岩层。在用电高峰期,可以将空气释放出来发电。
储存太阳能的最佳方式
目前,还没有出现太阳能储存的绝佳方式。选择何种太阳能储存方式取决于需求和可用资源。
商业太阳能储存
电力公司和企业的预算要比个人和家庭的预算更多,因此,他们可以选择机械储存和热能储存。尽管这些储存方法成本高,但它们可以让电力公司在用电高峰提供充足的电力。
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