Сонячна енергетика в силу своєї популярності стрімко набирає обертів. Вартість кіловата «зеленої» енергії поступово стає нижче, але її значно гальмує відсутність економічно доцільною технології зберігання енергії. Генерація чистої енергії з відновлюваних джерел є переривчастою і залежить від ряду умов (в тому числі погодних). Для стабілізації енергопостачання від ВДЕ вчені всього світу наполегливо працюють над створенням нових технологій в області енергозберігання. На даний момент існують такі способи збереження «зеленої» енергії:
Гідроаккумулювання. Цей метод був описаний не раз, і він є найбільш популярним. Полягає цей спосіб в накопиченні води в спеціальних резервуарах. Коли потрібна електроенергія, то вода з верхнього резервуара випускається і обертає турбіну. Коли ж енергії досить, то її надлишок використовують з метою закачування води назад в верхній резервуар.
Накопичення енергії за допомогою використання стисненого повітря. Про цей метод ми вже раніше писали більш докладно. Якщо коротко – метод полягає в стисненні повітря за допомогою його охолодження. При нестачі енергії стиснене повітря випускають в спеціальний відсік, де воно і обертає турбіну.
Використання розплавленої солі. Сіль, що знаходиться в розплавленому стані, здатна зберігати теплову енергію досить тривалий час. Її застосовують в роботі сонячних теплових установок. Геліостати акумулюють теплову енергію і тим самим підвищують температуру спеціальної рідини, що знаходиться всередині конструкції. Дана рідина і є сіль в розплавленому вигляді. Далі ця рідина збирається в резервуар. Наступним етапом в процесі є застосування парогенератора і розплавленої солі для запуску турбіни, яка і генерує електроенергію. Незаперечна перевага технології – це можливість солі працювати при підвищеній температурі (вище 500 ° С). Така характеристика матеріалу дозволяє підвищити продуктивність самої турбіни.
Застосування проточних редокс-систем. Під проточними батареями розуміють великого розміру контейнери, що містять електроліт. Електрика створюється шляхом пропускання електроліту крізь спеціальну мембрану. В якості електроліту використовують ванадій, цинк, хлор або воду, в якій знаходиться певний відсоток солі. Такий спосіб акумулювання чистої енергії є досить нескладним в застосуванні, час використання установки довгий.
На даний момент цей спосіб не має комерційних проектів. Дослідницькі технології припускають загальну потужність 320 мегават. Головна перевага такого способу – тривала видача енергії (близько чотирьох годин). Мінус – великі габарити і неможливість безпечної утилізації після відпрацьованого строку.
У планах електростанції EWE з Німеччини спорудити найбільшу за світовими мірками установку з проточними батареями на 700 мегават-годин. Розташувати її хочуть в печері, яка раніше використовувалася для зберігання природного газу.
Використання традиційних акумулюючих систем. Дані енергосховища представляють собою батареї (їх прототипи використовують для збереження енергії в дрібній техніці: ноутбуках, телефонах і ін.) промислових розмірів. Такий спосіб збереження енергії широко використовується на ВЕС і СЕС компанії Tesla.
Збереження енергії за допомогою термальних сховищ. Такий спосіб застосовується з метою охолодження будинків без застосування кондиціонуючого обладнання. У нічний час вода в спеціальних цистернах переходить з стан льоду, а в денну спеку відтає і несе прохолоду в житлове приміщення. Такий підхід дозволяє значно знизити витрату електроенергії в регіонах з жарким кліматом.
Застосування маховика. Суть роботи супермаховика полягає в накопиченні енергії за допомогою інерції. У електроенергію перетворюється кінетична енергія, накопичена в маховику. Перетворення одного виду енергії в іншу відбувається за допомогою динамо-машини. Якщо необхідно отримати електрику, то конструкція уповільнює маховик.
Напрямків у накопиченні енергії сонця і вітру не мало. Винахідникам з усього світу є, де розвернутися, щоб відкрити найбільш доцільний з точки зору економіки спосіб. Удешевлення і популяризація сонячної енергетики багато в чому залежить від такого роду технологій.
