Kako mobilni svetilnik s sončno osvetlitvijo dokonča shranjevanje energije

Svetilnik s sončno razsvetljavo je naprava, ki iz sončne energije proizvaja električno energijo in jo pretvarja v svetlobno energijo. Sistem za shranjevanje energije svetilnika s sončno razsvetljavo ima ključno vlogo. Ponoči ali v oblačnih dneh lahko zagotovi neprekinjeno napajanje svetilnik za razsvetljavo.

Obstajajo predvsem naslednji načini za shranjevanje energijesončna razsvetljava svetilniki: baterijsko shranjevanje energije, tehnologija za shranjevanje vodika in tehnologija za shranjevanje toplote. Različni načini shranjevanja energije imajo svoje prednosti in uporabna okolja, ki so podrobno predstavljena spodaj.

Baterijsko shranjevanje energije je trenutno zelo razširjena tehnologija shranjevanja energije. Sončne plošče pretvarjajo sončno energijo v električno energijo, ki se nato prek žic pošlje v baterije za shranjevanje. Baterije lahko shranijo velike količine električne energije in jo sprostijo, ko je potrebno za osvetlitev svetilnika. Zato lahko shranjevanje energije baterije zagotovi, da lahko svetlobni stolp normalno deluje ponoči ali v oblačnih dneh. Ta način shranjevanja energije je preprost, izvedljiv in poceni ter primeren za uporabo v svetilnikih.

Tehnologija shranjevanja vodika je nova tehnologija shranjevanja energije, razvita v zadnjih letih, ki pretvarja sončno energijo v energijo vodika. Sončne fotovoltaične plošče pretvarjajo sončno energijo v elektriko in nato vodo z elektrolizo vode razdelijo na vodik in kisik. Vodik se shrani in po potrebi pretvori v elektriko prek gorivne celice za osvetlitev svetilnika. Tehnologija shranjevanja vodika ima značilnosti obnovljive narave in visoko energijsko gostoto, ki lahko zagotovi dolgoročno oskrbo z energijo. Vendar so naložbe in stroški tehnologije za shranjevanje vodika visoki, obseg uporabe pa ozek.

Tehnologija toplotnega shranjevanja uporablja sončno energijo za pretvorbo svetlobne energije v toplotno energijo in jo shrani za uporabo pri osvetljevanju svetilnikov. Ta tehnologija vključuje predvsem dve metodi: toplo shranjevanje toplote in hladno shranjevanje toplote. Toplotni hranilnik pretvarja sončno energijo v toplotno energijo prek sončnih fotovoltaičnih panelov in nato shranjuje toplotno energijo. Ko je noč ali oblačno, lahko toplotno energijo pretvorimo v električno preko toplotnega izmenjevalnika za osvetlitev svetilnika. Skladiščenje hladu in toplote uporablja sončno energijo za pretvorbo svetlobne energije v hladno energijo in shranjuje hladno energijo za uporabo pri osvetljevanju svetilnikov. Tehnologija za shranjevanje toplote ima prednosti visoke učinkovitosti shranjevanja energije in varstva okolja, vendar ima visoke zahteve za materiale in sisteme za shranjevanje toplote, stroški pa so relativno visoki.

Poleg zgornjih treh glavnih metod shranjevanja energije lahko svetilniki s sončno razsvetljavo uporabljajo tudi druge pomožne tehnologije shranjevanja energije za povečanje zmogljivosti shranjevanja energije. Na primer, superkondenzatorje je mogoče uporabiti kot pomožne naprave za shranjevanje energije za zagotavljanje dodatne energije in nemoten izhod moči med pretvorbo.

Na splošno je sistem za shranjevanje energije svetilnika s sončno razsvetljavo pomembna komponenta za zagotovitev njegovega nadaljnjega delovanja. Shranjevanje energije v baterijah je trenutno najbolj razširjena in najcenejša metoda ter je primerna za večino scenarijev, ki zahtevajo osvetlitev ponoči ali v oblačnih dneh. Tehnologija shranjevanja vodika in tehnologija shranjevanja toplote sta novi tehnologiji shranjevanja energije z velikim potencialom in ju je mogoče še naprej spodbujati in uporabljati v prihodnjem razvoju. Hkrati lahko uvedba pomožne tehnologije za shranjevanje energije dodatno poveča zmogljivost shranjevanja energije in zagotovi, da lahko svetilniki s sončno razsvetljavo še naprej stabilno delujejo.