ما هي أكثر طريقتين واعدتين لتخزين الطاقة الموزع؟

وقد ناقشنا هذا في الفصل الأول – قسم (٣-١). أما عن أكثر طريقتين واعدتين لتخزين الطاقة الموزع، فهما تخزين الطاقة الحرارية والبطاريات القابلة لإعادة الشحن. وبوجه خاص بالنسبة لوسائل النقل (السيارات والسفن الصغيرة)، ستصبح البطاريات القابلة لإعادة الشحن وسيلة تخزين الطاقة الأساسية.

ما هي طرق تخزين الطاقة؟

بوجه عام، هناك نوعان من تخزين الطاقة: تخزين الطاقة الواسع النطاق في شبكة طاقة كهربية، وتخزين الطاقة الموزع المرتبط بالتطبيق. بالنسبة للنوع الأول، تتمثَّل أكثر الطرق فاعلية في استخدام محطة كهرومائية قابلة للعكس تخزن الطاقة الميكانيكية كطاقة كامنة في خزان عالي المستوى. وقد ناقشنا هذا في الفصل الأول – قسم (٣-١).

ما هو الحل الوسط لتخزين الطاقة الحرارية؟

لأن نطاق درجة حرارة الماء محدود، فمن أجل تخزين حرارة محسوسة بدرجة حرارة أعلى، على سبيل المثال، في نظم توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، يجب أن يُستخدَم زيت اصطناعي، لكن هذا الزيت غالي الثمن. وهناك حل وسط يتمثل في استخدام مزيج من الزيت الاصطناعي ومواد صلبة رخيصة مثل الحصى. يعرض الشكل ١٢-٢ تخطيطًا لمثل هذا النظام لتخزين الطاقة الحرارية.

ما هي كفاءة تخزين الطاقة التي يمكن أن تكون عند استخدام نظام الثلج؟

وكما أوضحنا في الفصل السادس، كلما قلَّت درجة الحرارة المحيطة، زاد معامل الأداء؛ لذا لصنع قدر محدد من الثلج أثناء الليل، تكون تكلفة الكهرباء أقل بكثير مما هي عليها في وقت النهار الحار الذي في أثنائه يستخدم النظام الثلج ليبرد المبنى، ولكن باستخدام هذا النظام، يمكن أن تكون كفاءة تخزين الطاقة أعلى من 90 بالمائة.

كيف يتم تخزين الطاقة الحرارية المحسوسة؟

في تخزين الطاقة الحرارية المحسوسة، تكون العملية الديناميكية الحرارية للمادة دائمًا «متساوية الضغط» تقريبًا؛ أي تحت ضغط منتظم، بوجه عام، الضغط الجوي. وعادةً ما تُستخدم مادة صلبة أو سائلة. إن الحرارة النوعية للغاز تكون منخفضة جدًّا وهي ليست عملية بالنسبة لتخزين الطاقة الحرارية.

ما هي المواد المتغيرة الطور؟

بوجه عام، تُعد المواد المتغيرة الطور أغلى ثمنًا من نظم الحرارة المحسوسة. فهي تتحول إلى الطور الصلب؛ ومن ثَم لا يمكن أن تُستخدم بصفة عامة كوسط لانتقال الحرارة في مجمع شمسي أو حمل حراري. ويجب استخدام وسط انتقال حراري منفصل مع استخدام مبادل حراري فيما بين الوسط والمادة.