Je! Nishati ya jua inaweza kuhifadhiwa na kutumiwa usiku?

Nishati ya jua inakusanywa hasa na paneli za Photovoltaic. Paneli za Photovoltaic zinaundwa na seli nyingi za Photovoltaic, ambazo hutumia athari ya picha ya vifaa vya semiconductor kubadilisha nishati katika jua kuwa nishati ya umeme. Wakati jua linapoangaza kwenye paneli za Photovoltaic, picha huingiliana na elektroni kwenye vifaa vya semiconductor, ikiruhusu elektroni kupata nishati ya kutosha na kufanya mabadiliko, na hivyo kutengeneza umeme wa sasa. Wakati kuna jua la kutosha wakati wa mchana, paneli za Photovoltaic zinaweza kutoa umeme mwingi.

Walakini, kwa sababu ya kuzunguka kwa Dunia, hakuna mwangaza wa jua usiku, na kizazi cha nguvu cha Photovoltaic kinasimama. Ili kutambua utumiaji wa nishati ya jua usiku, teknolojia ya uhifadhi wa nishati inahitajika. Kwa sasa, kuna njia nyingi za uhifadhi wa nishati kuchagua kutoka.

Kati yao, uhifadhi wa nishati ya betri hutumiwa sana. Betri za Lithium-ion ni chaguo la kawaida, ambalo lina faida za wiani mkubwa wa nishati, malipo ya juu na ufanisi wa kutoa, na maisha marefu ya huduma. Wakati uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic ni mwingi wakati wa mchana, umeme wa ziada ni pembejeo ndani ya betri za lithiamu-ion kwa uhifadhi. Wakati usiku unaanguka, betri huanza kutekeleza, ikitoa nishati ya umeme iliyohifadhiwa kwa matumizi ya vifaa vya umeme kama nyumba na biashara. Kwa mfano, katika mifumo fulani ya umeme wa jua iliyosambazwa, umeme unaotokana na paneli za Photovoltaic zilizowekwa ndani ya nyumba hutumiwa moja kwa moja wakati wa mchana, na umeme uliobaki umehifadhiwa kwenye pakiti ya betri ya lithiamu-ion. Usiku, umeme uliohifadhiwa unaweza kutumika kama umeme wa kawaida wa gridi ya taifa, kufikia kiwango fulani cha kujitosheleza kwa nishati, kupunguza utegemezi wa gridi za jadi, na pia kupunguza bili za umeme.

Mbali na betri za lithiamu-ion, betri za lead-asidi pia ni njia ya kawaida ya kuhifadhi nishati. Teknolojia ya betri ya risasi-asidi ni kukomaa na gharama ya chini. Ingawa wiani wake wa nishati sio mzuri kama ile ya betri za lithiamu-ion, hutumiwa sana katika uwezo fulani wa uhifadhi wa gharama na nishati-sio mahitaji ya juu, kama mifumo midogo ya taa za jua za jua. Wakati wa mchana, nishati ya jua inashtaki betri ya asidi-inayoongoza, na usiku wa betri ina nguvu taa za barabarani ili kuhakikisha taa za barabara.

Kwa kuongezea, pia kuna njia kubwa ya uhifadhi wa nishati kama vile uhifadhi wa maji. Inatumia umeme kupita kiasi wakati wa mzigo wa chini wa nguvu kusukuma maji kwenye hifadhi kubwa kwa uhifadhi, na hutoa maji ili kutoa umeme wakati wa matumizi ya nguvu ya kilele, haswa usiku wakati nishati ya jua haiwezi kutoa umeme. Walakini, uhifadhi wa kusukuma unahitaji hali maalum za kijiografia, na lazima kuwe na eneo linalofaa na tofauti za juu na za juu za mwinuko ili kujenga vituo vya kuhifadhia na vituo vya hydropower.

Kwa kuongezea, teknolojia zinazoibuka za uhifadhi wa nishati kama vile uhifadhi wa nishati ya flywheel pia zinaendelea. Hifadhi ya nishati ya Flywheel ni kuhifadhi nishati ya kinetic kupitia flywheel inayozunguka kwa kasi. Wakati nishati ya jua inatosha, nishati ya umeme inaendesha flywheel kuzunguka ili kuhifadhi nishati, na usiku, nishati ya kinetic ya flywheel hubadilishwa kuwa nishati ya umeme na kutolewa. Hifadhi ya Nishati ya Flywheel ina sifa za malipo ya haraka na kasi ya kutoa na maisha marefu. Ingawa wigo wake wa matumizi ni mdogo kwa sasa, ina uwezo mkubwa wa maendeleo katika uwanja wa uhifadhi wa nishati ya jua katika siku zijazo.

Kupitia teknolojia hizi za uhifadhi wa nishati, nishati ya jua inaweza kupitisha mapungufu ya mchana na usiku na kufikia usambazaji thabiti zaidi na unaoendelea wa nishati. Hii haifai tu kuboresha kiwango cha utumiaji wa nishati safi kama nishati ya jua, kupunguza utegemezi wa nishati ya jadi, na kupunguza uzalishaji wa kaboni, lakini pia kutoa watu dhamana ya nguvu ya kuaminika katika nyanja nyingi kama nyumba, viwanda, na biashara, na kucheza jukumu muhimu katika kujenga mfumo endelevu wa nishati. Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia ya uhifadhi wa nishati na kupunguzwa kwa gharama, msimamo wa nishati ya jua katika mazingira ya nishati ya baadaye utazidi kuwa muhimu, na pia tutatumia nishati ya jua kwa ufanisi zaidi, iwe ni mchana au usiku.