Gelişmiş Enerji Depolama Sistemi Güneş Santrallerini Akıllı Şebekeye Hazırlıyor

Yenilenebilir enerji kaynaklarında enerji üretimi sürekli değildir. Güneş paneli 24 saat boyunca aynı miktarda güneş ışığıyla enerji üretemez. Konsantre güneş santrallerinde de aynı durum geçerlidir. İşte bu süreksizliği ortadan kaldırabilmek için yeni bir sistem geliştiriliyor. Detaylar haberimizde.

A- A+

12.11.2015 tarihli yazı 9718 kez okunmuştur.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının doğası gereği kesintili olması güç sistemleri için sorun teşkil etmektedir. Ekonomik enerji depolama daha yeşil bir gelecek için önemli bir adım olacaktır. Oregon State Üniversitesi (OSU) ve Florida Üniversitesi araştırmacıları konsantre güneş santralinden elde edilen enerjiyi uygun bir şekilde depolamak ve tekrar bırakmak için yeni bir sistem tasarladılar. Bu sistemin önceki sistemlere göre maliyeti düşürmesi ve enerji yoğunluğunu arttırması bu teknolojiyi akıllı şebekelere hazırlamaktadır.

►İlginizi Çekebilir: Güneş Enerjisinden Nasıl Elektrik Elde Edilir?

Standart güneş panelleri ışığı doğrudan elektriğe dönüştürürken, konsantre güneş enerjisi santralleri aynalar vasıtasıyla ışığın alıcı uç olan sabit bir noktaya odaklanmasıyla elde edilen ısı ile buhar türbini beslenerek enerji üretilir. Bu sistemler uzun ömürlü, yüksek verimli, güvenli ve düşük maliyetli olma eğilimindedir. Ancak etkin bir şekilde çalışabilmesi için güçlü ve esnek bir enerji depolama sistemi ile beraber kurulmalıdır.

Şu anda kullanılan konsantre güneş santrallerindeki enerji depolama sistemleri çok büyük ve pratikte çok pahalıdır. Fakat son zamanlarda umut vaat eden, termokimyasal enerji depolama (TCES) olarak bilinen ve daha düşük maliyet ile enerji depolama yoğunluğu 10 kat daha fazla olan bir sistem üzerinde durulmaktadır. Bu teknoloji normal bir bataryaya kimyasal reaksiyonu dışında çok benzer olarak çalışıyor. Her bir şarj deşarj deşarj durumunda büyük miktarlarda ısıyı ya absorbe ediyor ya da bırakıyor.

►İlginizi Çekebilir: Termik Santral Sistemleri

Konsantre güneş santrallerinin akıllı şebekeler içinde önemli bir rol oynamasının önünü açabilecek bir hamle, Nick AuYeng ve OSU takımı yeni bir yüksek performanslı termokimyasal enerji depolama (TCES) sistemini tasarladılar. Enerji yoğunluğu lityum-iyon batarya gibi olup çevreci ve yanıcı olmayan malzemelerdir. Kollektörde toplanan yüksek ısı strontium karbonat ile karbon dioksit ve strontium oksite dönüştürülür ve böylece ısıyla birlikte depolanmış olur. Cihazda enerji deşarjı başladığında bu iki kimyasal tekrar birleşmeye başlar bu süreçte depolanmış olan ısı buhar türbininde kullanılmak üzere tekrar açığa çıkar.

Araştırmalara göre, TCES sistemlerinin enerji verimliliği maksimum çalışma sıcaklığı ile doğrudan ilişkilidir. Önceki sistemlerde yaklaşık 600°C (1100°F) iken, şekildeki yeni gelişme ile ikiye katlanmıştır ve bu da her deşarj olayında açığa çıkacak olan daha fazla ısı ile ikinci bir türbinin döndürülebileceği anlamına gelir.

Takımın raporuna göre, bu sistem ile etkileyici bir şekilde metreküp başına 1,450 MJ enerji depolanabilmektedir (403Wh/I). Lityum-iyon piller ile hacimsel yoğunluk açısından karşılaştırılabilir. Ancak akıllı telefonlardaki bataryanın aksine, içindeki temel kimyasalların değişiminden dolayı 45 şarj/deşarj döngüsünden sonra cihaz kapasitesinin %15 oranında düştüğü saptanmıştır. Bir sonraki aşamada ise araştırmacılar cihazın ömrünü uzatmak için çalışmalarda bulunacaklar. Araştırmacılar daha sonra ulusal bir laboratuarda sistemi daha fazla test edebilmek için ölçeğini büyütmeyi planlıyor.

Kaynak:

►Oregan State University