چگونه فانوس نور خورشیدی متحرک ذخیره انرژی را کامل می کند؟

فانوس نور خورشیدی وسیله ای است که از انرژی خورشیدی برای تولید برق و تبدیل آن به انرژی نور استفاده می کند. سیستم ذخیره انرژی فانوس نور خورشیدی نقش حیاتی ایفا می کند. این می تواند منبع تغذیه مداوم فانوس روشنایی را در شب یا در روزهای ابری تامین کند.

به طور عمده روش های زیر برای ذخیره انرژی در وجود داردروشنایی خورشیدی فانوس دریایی: ذخیره انرژی باتری، فناوری ذخیره سازی هیدروژن و فناوری ذخیره سازی حرارتی. روش های مختلف ذخیره سازی انرژی دارای مزایا و محیط های کاربردی خاص خود هستند که در ادامه به تفصیل معرفی می شوند.

ذخیره انرژی باتری در حال حاضر یک فناوری ذخیره سازی انرژی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. پنل های خورشیدی انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و سپس از طریق سیم ها به باتری ها برای ذخیره سازی ارسال می شود. باتری ها می توانند مقادیر زیادی انرژی الکتریکی را ذخیره کرده و در صورت نیاز برای روشن کردن چراغ، آن را آزاد کنند. بنابراین، ذخیره انرژی باتری می تواند تضمین کند که برج روشنایی می تواند به طور معمول در شب یا در روزهای ابری کار کند. این روش ذخیره انرژی ساده، امکان پذیر و کم هزینه است و برای استفاده در فانوس دریایی مناسب است.

فناوری ذخیره‌سازی هیدروژن یک فناوری جدید ذخیره‌سازی انرژی است که در سال‌های اخیر توسعه یافته و انرژی خورشیدی را به انرژی هیدروژن تبدیل می‌کند. پنل های فتوولتائیک خورشیدی انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کنند و سپس آب را از طریق الکترولیز آب به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می کنند. هیدروژن ذخیره می شود و در صورت نیاز از طریق پیل سوختی به الکتریسیته تبدیل می شود تا فانوس دریایی را روشن کند. فن آوری ذخیره سازی هیدروژن دارای ویژگی های طبیعت تجدید پذیر و چگالی انرژی بالا است که می تواند منبع تغذیه طولانی مدت را فراهم کند. با این حال، سرمایه گذاری و هزینه فناوری ذخیره سازی هیدروژن زیاد است و دامنه کاربرد محدود است.

فناوری ذخیره سازی حرارتی از انرژی خورشیدی برای تبدیل انرژی نور به انرژی گرمایی استفاده می کند و آن را برای استفاده در روشنایی فانوس های دریایی ذخیره می کند. این فناوری عمدتاً شامل دو روش ذخیره سازی گرما گرم و ذخیره گرمای سرد است. ذخیره سازی حرارتی انرژی خورشیدی را از طریق پنل های فتوولتائیک خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل می کند و سپس انرژی حرارتی را ذخیره می کند. وقتی شب یا ابری است، انرژی حرارتی را می توان از طریق یک مبدل حرارتی برای روشنایی فانوس به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. ذخیره سازی سرما و گرما از انرژی خورشیدی برای تبدیل انرژی نور به انرژی سرد استفاده می کند و انرژی سرد را برای استفاده در روشنایی فانوس های دریایی ذخیره می کند. فن آوری ذخیره سازی حرارتی دارای مزایای بهره وری بالای ذخیره سازی انرژی و حفاظت از محیط زیست است، اما دارای الزامات بالایی برای مواد و سیستم های ذخیره سازی حرارتی است و هزینه آن نسبتاً بالا است.

علاوه بر سه روش اصلی ذخیره انرژی فوق، فانوس های نور خورشیدی می توانند از سایر فناوری های ذخیره انرژی کمکی نیز برای افزایش ظرفیت ذخیره انرژی استفاده کنند. به عنوان مثال، ابرخازن ها را می توان به عنوان ابزار ذخیره انرژی کمکی برای تامین انرژی اضافی و خروجی توان صاف در طول تبدیل استفاده کرد.

به طور کلی، سیستم ذخیره انرژی یک فانوس دریایی روشنایی خورشیدی جزء مهمی برای اطمینان از ادامه عملکرد آن است. ذخیره انرژی باتری در حال حاضر پرکاربردترین و کم هزینه ترین روش است و برای اکثر سناریوهایی که نیاز به روشنایی در شب یا روزهای ابری دارند مناسب است. فناوری ذخیره‌سازی هیدروژن و فناوری ذخیره‌سازی گرما، فناوری‌های جدید ذخیره‌سازی انرژی با پتانسیل بالا هستند و می‌توانند در توسعه‌های آتی بیشتر ترویج و اعمال شوند. در عین حال، معرفی فناوری ذخیره انرژی کمکی می‌تواند ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی را بیشتر افزایش دهد و اطمینان حاصل کند که فانوس‌های نور خورشیدی می‌توانند به طور پایدار به کار خود ادامه دهند.