منذ أن بدأ استخدام الطاقات المتجددة ، ظهرت مشكلة واستمرت. أنظمة التخزين من الطاقة. يمكن أن تكون الطاقة المتجددة فعالة للغاية عندما يتعلق الأمر بتوليد الطاقة القصوى. ومع ذلك ، فإن المشكلة التي تطرحها هي تخزينها. شيئًا فشيئًا ، يعمل العلم على تطوير أنظمة تخزين فعالة بشكل متزايد تساعد في نمو مصادر الطاقة المتجددة.
هل ترغب في معرفة كيفية عمل تخزين الطاقة المتجددة؟ في هذه المقالة سوف نخبرك بكل شيء. عليك فقط مواصلة القراءة 🙂
ما هي أنظمة التخزين؟
هذه هي الأنظمة التي تُستخدم للحفاظ على أي شكل من أشكال الطاقة والقدرة على إطلاقها عند الضرورة. عندما يتعلق الأمر بإطلاق الطاقة ، لا يجب أن تكون بنفس الطريقة التي تم توفيرها بها. على سبيل المثال ، البطارية الكلاسيكية ذات العمر الكامل هي نوع من أنظمة تخزين الطاقة.
بهذه الطريقة ، نتمكن من تخزين الطاقة لـ لا تضيعه واستخدمه بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. من المهم جدًا لشركات الكهرباء أن يتمكن المستهلك من استخدام الطاقة عند الحاجة إليها. لذلك ، يجب تحسين هذه الأنظمة في كل مرة لزيادة التوافر.
يمكن استخدام حل تخزين الطاقة في العديد من القطاعات. لا يُعتقد فقط أن الطلب على قطاعي السكن والاستهلاك. بل على العكس تماما. تحتاج أنظمة الإنتاج واسعة النطاق ، مثل محطات التوليد ، أيضًا إلى أنظمة تخزين.
أنواع أنظمة التخزين
اعتمادًا على السعة الموجودة عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة ، فإننا نفرق بين 3 أنظمة مختلفة:
- تخزين على نطاق واسع. يستخدم هذا النظام لتلك الأماكن التي تستخدم فيها موازين GW. في هذه الأماكن ، من الضروري تخزين الطاقة لأنظمة التوليد وأنظمة الطوارئ والأنظمة المساعدة. على سبيل المثال ، يتم استخدامه في محطات الطاقة الكهرومائية لتعزيز الشلال.
- تخزين الشبكة. تشتهر بالطاقات المتجددة وعلى الشبكة الكهربائية. إنها تخزن الطاقة على مقياس ميغاواط. على سبيل المثال ، نجد الموصلات الفائقة أو الحذافات أو البطاريات. تستخدم الأخيرة على نطاق واسع في عالم الطاقة الشمسية لأيام أقل إنتاجية.
- التخزين النهائي للمستهلك. إنها مقاييس أصغر في القطاع السكني حيث تعمل بالكيلوواط. يمكننا العثور على بطاريات مشابهة للبطارية السابقة ولكن بكمية أقل من الطاقة المخزنة. بطارية للهاتف المحمول ، للتلفزيون ، على سبيل المثال.
أسباب احتياجك لتخزين الطاقة
الشبكة الذكية
لكل هذا ، تحتاج الطاقة إلى التخزين وهذه هي الأسباب الثلاثة التي تجعلها ذات أهمية كبيرة:
- إذا قمنا بتخزين الطاقة ، فيمكننا استخدامها دون المطالبة بشبكة الكهرباء. هذا يسبب العرض لديها ضمان وجودة أفضل.
- تشق الطاقات المتجددة طريقها بشكل متزايد إلى الأسواق مع زيادة أنظمة التخزين. تخيل أن تكون قادرًا على توليد كل الطاقة الممكنة بطريقة غير محدودة ، خالية تقريبًا ونظيفة وبدون تلوث ، وقبل كل شيء ، القدرة على تخزينها. وبهذه الطريقة يمكن استخدامه وقتما تشاء دون مشاكل. يجب أن تعمل الطاقات المتجددة بجد في هذا القطاع لتتطور أكثر.
- يتطور SmartGrid. إنها الشبكة الذكية التي تسمح لنا بالطاقة ثنائية الاتجاه. أي أن تكون قادرًا على تحويل المنازل والشركات إلى صغار المنتجين. باستخدام الطاقة المتجددة ، يمكن توليد الكهرباء والفائض الذي يتم توفيره لشبكة الكهرباء أو استلامه في حالة الطلب.
الطلب والتخزين
بشكل عام ، يجب تخزين الطاقة لأننا غير متوافقين تمامًا بين عملية التوليد والاستهلاك. الهدف من الطاقة هو أن تكون تحت تصرفنا عندما نحتاج إليها. لا فائدة من أن يكون لدينا لوح شمسي يمدنا بالكهرباء أثناء النهار ، لكن لا يمكنه العمل في الليل. بفضل أنظمة التخزين ، يمكننا توفير الطاقة المنتجة خلال النهار واستخدامها في حالة عدم وجود الشمس.
في حالة الطاقات المتجددة ، يعتمد التخزين كليًا على التدفقات الطبيعية. هذا يجعل إنتاجه لا يتكيف مع اللحظة التي نحتاجها فيه حقًا. مثال آخر على ذلك هو طاقة الرياح. عليك أن تعتقد أنه لا يقوم دائمًا بنفس نظام الرياح. على الرغم من أننا في منطقة تهب فيها الرياح بشكل متكرر ، إلا أنها لا تتمتع بنفس الشدة دائمًا. في هذه الحالة ، إذا كانت لدينا هبوب رياح جيدة وتمكنا من تخزين الطاقة ، فلن نواجه أي مشاكل في الإمداد عندما لا يكون هناك الكثير من الرياح. حتى نتمتع بالكهرباء بدون انقطاع.
الهدف الذي تضعه أنظمة التخزين في الاعتبار بشكل متزايد هو تعزيز مصادر الطاقة المتجددة وتحقيق أقصى استفادة منها.
تخزين الطاقة ليس بالأمر الجديد
تخزين الطاقة ليس تقنية جديدة على الإطلاق. توجد بطاريات حمض الرصاص التي يعود تاريخها إلى أكثر من 100 عام. على مر السنين ، مع تطور التقنيات ، تم اختراع الأنظمة وتحسينها. تضاعفت الكفاءة والاستخدامات لتقديم أفضل راحة وتنوع عندما يتعلق الأمر بالحاجة إلى الطاقة.
لقد وصلت أنظمة التخزين هذه بالفعل إلى عالم مصادر الطاقة المتجددة وتحاول تحسينها. يعتمد مستقبل الطاقة على هذه الأنظمة على الرغم من عدم إعطائها الأهمية التي تحتاجها. مع توفر الطاقة المتجددة تمامًا مثل الطاقة التقليدية ، يمكن ضمان الإمداد دائمًا. بالإضافة إلى ذلك ، لن يلوث أي شيء وسنكافح الآثار المدمرة لتغير المناخ على نطاق عالمي.
أحد أنظمة التخزين التي تكتسب أكبر قدر من القوة ، والذي من المقرر أن يكون المستقبل في تراكم الطاقات المتجددة (ويفترض أيضًا للسيارات الكهربائية) هو بطارية ليثيوم أيون. سعره مرتفع جدا. ولكن نظرًا لوزنها المنخفض وكفاءتها العالية ، فقد ينتهي بها الأمر لتصبح رقم واحد.
كما يتضح ، يعد تخزين الطاقة عنصرًا أساسيًا في الأنظمة الكهربائية في المستقبل. ليس فقط في المستقبل ، ولكن أيضًا من هذا الحاضر حيث هناك حاجة متزايدة إلى الطاقة المتجددة.