Como se Almacena la Energia Solar
Como se Almacena la Energia Solar ? Aqui encontraràs los metodos para poder almacenar energia solar para su uso posterior.
Almacenamiento de energía solar.
El almacenamiento de energía solar es especialmente importante en sistemas no
conectados a la red. Después de todo, un panel solar , no suministra energía durante la
noche, mientras que la necesidad de electricidad no termina con el sol.
En el caso de un sistema conectado a la red, la energía solar generada en exceso se «inyecta» en la red
eléctrica local durante el día y se vende al proveedor. Por la noche, puede volver al
proveedor, sabiendo que durante el día ha producido suciente energía verde para
justicar el consumo por la noche.
Si está ‘fuera de la red’, entonces es importante almacenar la energía generada durante el día. En esta página encontrará una descripción general de los diversos métodos de almacenamiento que se están utilizando actualmente o en desarrollo.
Como una de las fuentes de energía más limpias del mundo, la energía solar ofrece una forma completamente renovable y ecológica de generar energía eléctrica. Si bien existen ciertas limitaciones en su capacidad para ser utilizadas en la noche, las tecnologías de energía solar son fáciles de instalar y requieren poco mantenimiento en comparación con otras fuentes de energía.
Solo en los Estados Unidos, actualmente se están operando más de 22,700 megavatios (MW) de energía solar acumulada, lo cual es suficiente para abastecer a más de 4.6 millones de hogares estadounidenses promedio. 1 A medida que la industria solar sigue creciendo en todo el mundo, las maneras en que esta energía se puede almacenar de manera efectiva es un desafío que los ingenieros se esfuerzan por superar.
Sistemas de almacenamiento de energía térmica
Las tecnologías actuales que permiten el almacenamiento de energía solar incluyen el almacenamiento térmico, el almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES), el almacenamiento de hidrógeno, el almacenamiento hidroeléctrico bombeado y las baterías.
Desde su primera implementación exitosa en 1985, las tecnologías de almacenamiento de energía térmica generan electricidad al capturar el calor del sol y almacenar esta energía en agua, sales fundidas u otros fluidos. 2
Un sistema de almacenamiento de energía térmica (TES) generalmente consiste en un medio de almacenamiento en un reservorio o tanque, un sistema de refrigeración integrado, tuberías, bombas y controles.
Dependiendo de su temperatura de operación, los sistemas TES pueden clasificarse como TES de baja o alta temperatura, donde TES de baja temperatura normalmente utiliza agua fría y procesos de recalentamiento, mientras que los sistemas de TES de alta temperatura se basan en el almacenamiento de calor latente y termoquímico.
Con una pérdida diaria mínima de autodescarga de 0.05-1%, el sistema TES puede almacenar grandes cantidades a un costo de capital relativamente bajo, al mismo tiempo que evita la producción de cualquier peligro importante.
Almacenamiento de energía de aire comprimido
Una tecnología de almacenamiento de generación similar es el almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES), en el que la energía potencial elástica del aire comprimido se almacena hasta su lanzamiento para producir electricidad.
A medida que la energía solar ingresa al sistema CAES, un motor eléctrico acciona un compresor de aire en el que el aire ambiente comprimido se almacena bajo presión en una caverna subterránea hasta su liberación deseada. 4
Debido a las altas presiones que se aplican al aire, se produce la generación de calor dentro del sistema CAES, lo que puede conducir a una descarga de energía no deseada. En un esfuerzo por reducir las temperaturas de descarga a 300/350 ° F, dentro del sistema CAES hay inter y post enfriadores, en los cuales el calor se extrae durante el proceso de compresión o se elimina por completo por un enfriador intermedio.
Las cavernas de sal son a menudo los lugares preferidos para CAES debido a sus propiedades deseables de alta flexibilidad, pérdidas de presión mínimas, así como a la ausencia total de reacciones de oxígeno entre el aire y la roca salina hospedadora. 4
El gas hidrógeno como sistema de almacenamiento
Los procesos de deshidrogenación ocurren después de la eliminación de los seis carbonos del ciclohexano, lo que permite que este químico esté disponible para su uso en dispositivos de almacenamiento de energía y otras aplicaciones.
Las nanopartículas a base de platino son un aspecto esencial de la reacción de deshidrogenación, en la que estas nanopartículas actúan como fotocatalizadores al proporcionar una donación temporal de sus electrones fotoexcitados a las moléculas de ciclohexano existentes. Esta donación rompe los enlaces carbono-hidrógeno, liberando átomos de hidrógeno sin causar que se libere el exceso de calor.
Si bien es más adecuada para aplicaciones estacionarias, como la energía solar y las turbinas eólicas, esta estrategia permite que hasta el 97% del benceno se vuelva a convertir en ciclohexano, proporcionando una de las opciones más eficientes para el almacenamiento de energía.
Los futuros proyectos de investigación están buscando nuevas aplicaciones en el almacenamiento y transporte del hidrógeno generado a partir de otras fuentes naturales, como la división del agua y la electrólisis del agua, para continuar los esfuerzos hacia la preservación de la energía renovable.
Sistemas de almacenamiento hidroeléctrico bombeado
Los sistemas de almacenamiento hidroeléctrico bombeados almacenan energía solar bombeando agua al depósito superior cuando el suministro supera la demanda. En un evento donde la demanda excede el suministro, el agua dentro de este reservorio inicial se libera al descender hacia un reservorio inferior a través de las turbinas, lo que permite que se genere electricidad. 2
Una tecnología de almacenamiento de energía de transmisión similar se conoce como un volante, en el que este dispositivo de forma cilíndrica contiene un gran rotor dentro de un vacío. Después de recibir energía de su fuente de energía, el rotor acelera a velocidades muy altas, almacenando la electricidad como energía de rotación dentro del dispositivo. 2
La energía se puede distribuir más tarde una vez que el rotor se cambia al «modo de generación», que ralentiza el rotor y devuelve la electricidad a la red para uso del consumidor.
Las baterías, como los volantes, pueden ubicarse en cualquier lugar y, a menudo, se ven como sistemas de almacenamiento similares para la distribución de energía. Para el potencial de almacenamiento de energía a gran escala, las baterías pueden variar de sulfuro de sodio, aire metálico, ion litio y baterías de plomo-ácido, dependiendo de su fuente de energía y aplicación.
El futuro del almacenamiento de energía solar
Si bien los sistemas de almacenamiento de energía solar pueden ser costosos, organizaciones de investigación como el Programa de Almacenamiento de Energía del Departamento de Energía y la Comisión Federal Reguladora de la Energía (FERC) en los Estados Unidos buscan mejorar el desarrollo y la implementación de las tecnologías de almacenamiento de energía actuales y futuras.
Por ejemplo, FERC ha creado una estructura de precios llamada Pago por desempeño, en la cual la agencia regula la red eléctrica pagando a las tecnologías de almacenamiento y otros recursos un precio más alto por sus servicios, lo que permite que haya opciones más rentables disponibles para fines comerciales. fines
