在水中儲存太陽能一直是尋求儲存太陽能的熱門話題之一。 因此，將太陽能儲存在水中是騙局還是現實。 在本次閱讀中，我們將回答這個問題。
太陽能正在滿足我們的一些電力需求，但它並非不可避免地排除了對其他電力來源的需求。 在某些情況下，它可能會通過加劇不安全和使用通常污染較重的高峰商店來降低電網的效率。
高峰商店是貨物在網格上跟隨的首選結果。 這些是更低、更寶貴的電力來源，每天只運行數小時，以彌補基本電力貨物和晚高峰之間的差異。
這個問題的另一個有趣結果稱為需求運行，它正在影響對電力的需求，以減少或轉移峰值並更多地匹配發電容量。
但電網規模電力輸送的聖杯只是讓需求和發電角度保持不變，在發電超過需求時儲存能量，並在需求高峰期使用儲存的能量。
儲存大量能量有各種各樣有趣的想法，從熔融拭子到舊礦井中的空氣加壓，但當前網格規模倉庫的最大計算是在引力的可能性上，即使用多餘的能量來提升商品，還用那個東西在它下落的時候感應電流，基本上把地球的墳墓當成一個彈簧。
目前電網規模倉庫的巨大成熟度使用水來實現這一點，在一個稱為抽水蓄能係統的計劃中，一種將太陽能儲存在水中的方法。
抽水蓄能技術是將太陽能儲存在水中的一種方式。 這是一種古老而完善的方法，但並未被廣泛使用。 儘管它們可以負擔得起，並且是一種良好的可持續解決方案，可以大規模地每年儲存能源和水。
抽水蓄能是一種以輸水為基礎的機械儲能技術。 在這個過程中，當對電能的需求較低時，使用電能將水向上泵入水庫。
後來，當對電能的需求很高時，水被允許流回山下，用於旋轉渦輪機發電。 儘管抽水蓄能的需求已經增長，因為它用於存儲太陽能和風能等可再生能源，但它是一種自 1900 年代初就存在的技術。
太陽能可以通過抽水蓄能庫系統存儲，作為將太陽能存儲在水中的一種方式，包括其他可再生能源，例如當太陽不照耀或風不吹時違反間隙的水中的風能。
太陽能是一種間歇性和可變的能源，因此有必要有一種存儲替代方案來確保隨時滿足能源需求。
有可用的太陽能短期儲能（如電池）來解決間歇性問題，但抽水蓄能技術等長期儲能可用於發電的季節性變化，如夏季和冬季。
氫氣可用作長期儲能，但與抽水蓄能技術相比，氫氣在經濟上還沒有競爭力。
抽水蓄能庫系統在兩個地方收集和儲存水，兩者之間有一個陡峭的下降。 水可以一次又一次地抽上坡鍛煉發電。 當然，抽水本身會消耗電力，這就是太陽能的用武之地。
當陽光普照且人們不使用重要電力時，可以使用多餘的太陽能將水抽回庫房，而在其他時候，當太陽無法產生足夠的電力來滿足需求時，抽水蓄能庫系統將轉向行動和彌補空間。
整個系統像一個巨大的可再生電池一樣協同工作，提供太陽能無法單獨提供的倉庫可靠性和不靈活性。
在抽水蓄能技術中，當太陽能產生的多餘能量用於將水抽到山上時，會產生大量的勢能。
在大多數情況下，這種方法的工作方式是有兩個預算，但有很大的海拔差異。 到了晚上，電價低的時候，你就用便宜的電力和水泵來填補上層力量。
然而，抽水蓄能對合適的性能有一些自然的要求。 他們包括; 合適的景觀和水庫，可能是湖泊（天然的或通過修建水壩的人造的）。
此外，抽水蓄能需要冗長的監管許可和實施時間，這可能非常漫長，而且不會忘記大量的初始資本。
抽水蓄能技術除了幫助人們應對能源仲裁之外，並不能優化整合各種可再生能源，這導致財務回收期的歸屬。
這是抽水蓄能技術今天沒有大規模使用的各種原因之一。 此外，您只能在某些地區找到抽水蓄能技術，因為它涉及高昂的前期成本和一些嚴格和重大的障礙。
目錄
使用抽水蓄能技術在水中儲存太陽能是否有意義？
儘管如此，如果您像大多數人一樣，將太陽能儲存在水中的想法聽起來令人困惑且幾乎無法解決。 誰聽說過太陽能抽水蓄能？
然而，“能量倉庫”是可再生能源行業最新的流行語，它的變化速度比任何人都快，但設計它的人可以跟上。
“但我為什麼要注意存儲呢？” 你問。 好問題！ 歸根結底，這關乎你想把錢放在錢包裡有多重要。 我們更有效地儲存能源的能力將直接影響您支付的電價。
在過去的十年中，可再生能源發電——尤其是太陽能和風能——已經廣泛普及，以至於它可以負擔得起，並且與石油、煤炭和天然氣等傳統能源相比確實具有成本競爭力。 儘管如此，至少從物流的角度來看，可再生能源並不是化石能源的完美覆蓋。
儘管太陽能技術正在迅速完善我們利用從太陽收集的能量的能力，但我們繼續面臨的最大問題之一是如何在太陽不再照耀時繼續使用太陽能。
我們大多數人生活在世界上需要我們在工作日前後點亮房屋的地區。 事實上，如果你有幸生活在 18 小時的陽光下，那麼在太陽下山後，你可能仍然需要能量來運行洗碗機或冰箱。
儘管如此，平均而言，下午的太陽光線最強。 因此，簡而言之，普通美國人與太陽向我們地球人發射的能量之間的時間表不匹配。
我們正在製造我們無法使用的能源。 這就是存儲的用武之地。我們需要製作樣式來保存這種太陽能，以便即使在太陽停止照射後我們也可以利用它。
除了使用電池之外，還有更多存儲太陽能的方法，其中一種可能適合讓我們度過那些高需求的晚上時間。 抽水蓄能是一項久經考驗的成熟技術，能夠通過抽水釋放大量持續的能量。
這個過程需要兩個水庫，一個在低海拔，另一個在高海拔。 連接後，低成本電力（如太陽能）將用於將水從下方泵到上方。
當需要能量時，上面儲存的水通過渦輪機釋放，產生電力。 當能源需求下降時，為下一輪能源調度緩慢補充先進力量。
抽水蓄能作為儲能係統的時尚之處在於它相當實惠且持久耐用。 它具有非常高的往返效率，這意味著它在發電時幾乎沒有浪費電力。
大多數設計用於存儲 6-20 小時的能量，能量量子取決於系統的大小。
利用抽水蓄能將太陽能儲存在水中與將太陽能儲存在電池中，哪個更好？
雖然可再生能源存儲還有其他選擇，例如飛輪、壓縮空氣、低溫儲能、流入電池和氫氣，但讓我們關注大型鋰離子電池存儲的比較（用於為整個城市供電，而不是單一家庭使用）與抽水蓄能。
這是近來存儲市場上的熱門內容，因為這兩家公司都認為這是公共和私營企業的首選存儲供應商。
最近有很多關於在南加州等地建立新的大型電池存儲工廠的新聞。 他們有什麼特別之處？
嗯，與 Tesla Powerwall 不同，後者是用於單一家庭操作的電池庫選項，Altagas LTD、特斯拉和 AES 公司已經創建了世界上最大的三個電池庫裝置。
15 年，這些大型電池庫裝置的總功率相當於全球所有電池存儲裝置的 2016 個。這是一個重大新聞，因為電池以前只出現在少數電網規模的系統中。
這些儲能裝置已經證明，大規模的電池儲能可以與其他重量級儲能裝置一起進入圈內。 但目前還不確定他們是否可以對挑戰者進行體面的打擊。
比較使用抽水蓄能蓄能在水中儲存太陽能和在電池中儲存太陽能的成本
在許多方面，將大型水力蓄水與大型鋰離子電池進行比較就像將蘋果與黃瓜進行比較，而不是將蘋果與橙子進行比較。
它們都在產量部分中找到，但很難歸類為同一食物組。 它們都存儲能量並將其放回電網，但它們的優勢確實不同。
讓我們來看看建設和運行這些設施成本的最重要因素之一。 事實上，十倍前，由於電池價格處於歷史高位，這兩者之間不會有競爭。
儘管如此，電池的大規模生產已將價格降至 2013 年的一半以下，使其成為大規模運營更可行的選擇。
在 2017 年 100 月的一次大型太陽能會議上，Arena Energy 負責人表示，大型電池裝置的價格已經大幅下降，100MW 的能源容量和 XNUMXMWh（一小時的存儲）的成本將約為大型電池儲能與水電儲能相等。
儘管如此，如果這個數字確實略有增加，達到 100MW 和 200MWh 的儲能，水電將立即超過電池儲能。
當你把這個數字提高到 500MWh 時，電池的遊戲就結束了。 正如我之前提到的，抽水蓄能庫的最大優勢在於它的規模管理。 一旦抽水發電的所有裝備都到位，從中獲得更多電力是相當便宜的（你只需要更多的水）。
然而，對於電池，您想要存儲的電力越多，您需要的電池就越多，因此價格上漲主要是隨著系統變得更大。
將抽水蓄能電站視為大型非商業商店，始終適合提供比交易所原始商店低得多的價格。
他們大量購買並大量出售，這使得他們的價格很難被擊敗。 通過這種方式，抽水蓄能在需求高峰期成為首選的電力供應商。
利用抽水蓄能係統將太陽能儲存在水中的未來
隨著可再生能源需求的不斷增長和發展，抽水蓄能等經濟有效的倉庫樣式將使太陽能不僅成為化石能源的更清潔覆蓋物，而且更可靠。
隨著電池成本的持續下降，可再生能源消費者和創造者的未來一片光明。 對於那些談論投資太陽能電池板的人來說，像這樣一個整體更好的存儲系統將穩定市場並投資於更安全的系統。
通過使用抽水蓄能係統將太陽能儲存在水中的好處
白天，當能源價格上漲時，上層的水被用來旋轉渦輪機並引發水力發電。 它是一個巨大的水電池，以這種方式存儲能量有很多好處，除了可以減少苛刻的風力峰值。
- 在緊急情況下，使用抽水蓄能庫系統將太陽能儲存在水中是非常寶貴的，當其他資源可能無法使用時，可以快速獲取電力。
- 通過使用抽水蓄能庫系統將太陽能存儲在水中是非常有益的，因為這些系統可以為小型、宗派式電網（如小島）帶來很多好處，在這些電網中，您在發電組合中沒有那麼重要的多樣化.
通過使用抽水蓄能係統將太陽能儲存在水中的主要挑戰
1.能量粘度
用於描述單位體積中能量的重要性的術語，這不是抽水庫安裝的最佳點。 渦輪機上方的水頭越小，給定水量的發電能力就越大。
很容易看出電池和儲存的水之間的能量粘度差異。 要達到與典型鋰離子電池相同的粘度，您必須將水儲存在大約 XNUMX 米的高度，而這對於電動汽車來說是無法接近的。
這是抽水庫安裝的主要缺點之一是它們具有真正特定類型的點，您可以在其中檢測到彼此靠近的兩個水池，同時還可以將它們分開盡可能重要的垂直距離。
事實上，由於能量粘度低，與可以在工廠製造的電池等商品相比，這些預算通常是主要的土木工程系統的巨額預算。
2。 效用
效率是你投入的能量與你能得到的能量的重要程度的比率。 你現在什麼都知道了。 這就是熱力學的替代定律。 但你希望得到最大的利用，否則，你已經豎起了一個不工作的名副其實的大電池。
事實上，考慮到蒸發或水洩漏到部門內部的分裂和湍流所帶來的所有隱性能量損失，許多抽水蓄能庫安裝達到了 70 或先進的邊緣。
當然，這意味著他們是淨能源消費者，因為您無法回收用於將水抽到頂部的所有電力，但如果消耗的能源成本低於他們可以從該能源中獲得的價格（劣勢優勢）在需求高峰期間，他們仍然可以盈利。
常見問題
- 你能在水中儲存多少能量？
讓我們想像一下1cm3 水。 我們可以通過增加它的高度來提高它的能量。 我們可以使用重力勢能方程來計算能量的增加，即物體的質量乘以重力加速度乘以它的高度。
在這裡，我們將高度定義為起點和終點之間的高度差，一立方米水的質量為 1000 公斤，因此，每增加 1 米，我們就會增加 9810 焦耳的能量。 我們將轉換為瓦特小時作為其更常用的單位。 因此，9810 焦耳 = 2.7 到 5 瓦時。
這可以讓一個 100 瓦的燈泡僅運行 98.1 秒，但我們無法完美地轉換這種能量。 抽水蓄能技術用於將太陽能儲存在水中的效率約為 80%，因此，這將接近 78.5 秒，如果我們像愛爾蘭的 Turlock hill 那樣將上部水庫的水頭提高到 286m，即 1cm3 水可以為同一個燈泡供電 22,452 秒或約 6.2 小時。
- 什麼類型的能量可以儲存在水中？
從太陽能到化石燃料能源，各種形式的電能都可以儲存在水中。
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一個充滿激情的環保主義者。 EnvironmentGo 的首席內容作家。
我努力教育公眾了解環境及其問題。
它一直是關於自然的，我們應該保護而不是破壞。