Millised on päikeseenergia salvestuspatareide kasutusvõimalused kütte-, jahutus- ja valgustusvaldkonnas?
Päikeseenergia salvestamine muutub säästvate energialahenduste pakkumisel järjest olulisemaks. Taastuvenergiaallikana on päikeseenergial mitmeid eeliseid, sealhulgas jätkusuutlikkus, madalad süsinikuheitmed ja praktiliselt piiramatu kättesaadavus. Päikeseenergia katkendlikkus nõuab aga tõhusate energiasalvestuslahenduste väljatöötamist. Uued ja uuenduslikud salvestussüsteemid on säästvale energiamajandusele ülemineku oluline element. Selle artikli eesmärk on uurida päikeseenergia akupatareide kasutusvõimalusi kütte-, jahutus- ja valgustusvaldkondades.
Päikeseenergia akud küttelahendustes
Päikeseenergia akupatareide kasutamine küttesüsteemides võib olla puhas ja tõhus alternatiiv tavapärastele fossiilkütustel põhinevatele süsteemidele. Soojust saab salvestada päeval, mil päikeseenergia on kõrgeim, ning kasutada öisel ajal kodude ja hoonete kütmiseks. Sellise süsteemi üheks näiteks on päikeseküttesüsteem. Päikesekollektorid koguvad päikeseenergiat ja salvestavad selle isoleeritud mahutisse. Salvestatud soojust saab kasutada kiirguspõrandakütte, sooja tarbevee ja basseini soojendamiseks. Päikeseenergia akumulatsioonisüsteem võib pakkuda kuuma vett või ruumi soojendada autonoomselt ilma maagaasi või võrgust saadavat elektrit kasutamata, vähendades seeläbi energiaarveid.
Teine päikeseenergia salvestamisel kasutatav tehnoloogia on faasimuutusmaterjali (PCM) paagis hoidmine. PCM-il on kõrge soojussalvestusvõime ning see võib teatud temperatuurivahemikus sulada ja tahkuda. Päeva jooksul PCM sulab päikeseenergia kogumisel ja salvestamisel. Öösel, kui õhutemperatuur langeb, PCM tahkub, vabastades salvestatud soojuse hoonesse.
Päikeseenergia akud jahutuslahendustes
Kuumades ja päikesepaistelistes piirkondades saab jahutamiseks kasutada päikeseenergia akusid. Päikeseenergiat kasutava päikesejahutuse levinuim rakendus on absorptsioonijahutus. Süsteem kasutab vee soojendamiseks päikesesoojuskollektoreid, mida seejärel kasutatakse absorptsioonjahutite tööks vajaliku kõrge temperatuuriga soojuse tootmiseks. Absorptsioonjahuti kasutab sissetuleva vee jahutamiseks soojusallikat ja absorbeerivat materjali. Toodetud külma vett saab kasutada kliimaseadmete jaoks kodudes, kontorites ja tootmisprotsessides.
Lisaks võivad aurustuvad jahutussüsteemid kasutada päikeseenergiat. Aurustusjahutus on õhu jahutamise protsess vee aurustamise teel. See on eriti kasulik madala õhuniiskuse ja kõrge päikesekiirgusega piirkondades. Süsteem kasutab päikeseenergiat ventilaatorite käivitamiseks, mis tõmbavad õhku läbi niisutatud padja; järelikult õhk niisutatakse ja jahtub.
Päikeseenergia akud valgustuslahendustes
Energiakasutuse vähendamine valgustusrakendustes on säästva arengu jaoks ülioluline. Valgustussüsteemide päikeseenergia akusid saab kasutada tänavavalgustite, välisvalgustuse ja sisevalgustuse jaoks. Valgustus võib ärihoonetes kulutada märkimisväärsel hulgal energiat ning päikeseenergial töötavate valgustussüsteemide kasutamine võib vähendada energiaarveid. Süsteem koosneb päikesepaneelist energia kogumiseks ja akust selle energia salvestamiseks valgustuse toiteks. Akusse salvestatud alalisvoolu muundamiseks valgustuse käitamiseks vajalikuks vahelduvvooluks võib kaasas olla inverter.
Teine päikeseenergial töötavate valgustussüsteemide rakendus on tänavavalgustid. Energiat saab salvestada akusse päevasel ajal ja kasutada öösel tänavate valgustamiseks. Päikeseenergial töötavad tänavavalgustid kaotavad vajaduse elektrikaablite ja juhtmete järele, mille paigaldamine võib olla kulukas ja keeruline.
Päikeseenergia akupatareide kasutusvõimalused kütte-, jahutus- ja valgustusvaldkondades on paljutõotavad. Päikeseenergia salvestamise tehnoloogiad võivad oluliselt vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid, vähendades elektrienergia nõudlust võrgust ja fossiilkütustest. Päikeseenergia akupatareide tootmine on viimastel aastatel kasvanud ja tehnoloogia on muutunud taskukohasemaks. Tulevik paistab helge päikeseenergia akupatareide kasutamisel kütte-, jahutus- ja valgustusvaldkondades, et pakkuda inimkonnale jätkusuutlikke ja usaldusväärseid energialahendusi.