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Stockage de l'énergie solaire

énergie de panneau solaire Dispositif de stockage

The importance of a high dielectric constant in solid-state multi-layer energy storage devices

Collection d'énergie de panneau solaire

est une technologie établie. Cependant, bien que les prix aient chuté énormément au cours de la dernière décennie, plusieurs défis entravent sa croissance. L'une d'elles est l'infrastructure de la grille qui est mal équipée pour faire face à la variabilité des énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire, et l'autre est le stockage. Bien que plusieurs solutions de stockage existent, telles que les batteries, les condensateurs électrolytiques et les systèmes de stockage mécanique, elles ont toutes des déficiences.

Nous examinerons ici comment un développement récent dans les dispositifs de stockage d'énergie de couche simple d'état solide (SSESD) offre une solution. Le SSESD incorpore un diélectrique à haute autorisation avec une constante diélectrique de l'ordre de 16 millions.

SSESD pour la collecte d'énergie de panneau solaire

Comme nous l'avons montré, SSESD avec des constantes diélectriques élevées offre de nombreux avantages par rapport aux ultracondensateurs conventionnelles. Ils offrent de meilleures densités de puissance, des taux de charge plus élevés, et ont un avantage de coût potentiel. L'intégration avec les panneaux solaires est facile et fournit une solution immédiate à l'intermittence de l'énergie solaire, même au niveau du panneau.

Défis face à la production d'énergie solaire

Dans de grandes parties du monde, l'énergie solaire peut apporter une grande contribution à la grille, mais des problèmes importants subsistent. L'énergie solaire est intermittente; Lorsque le soleil brille l'énergie solaire peut contribuer à la grille, mais quand un nuage apparaît que la contribution est réduite sensiblement. Cet effet on/off peut conduire à l'instabilité du réseau et, pour surmonter cela, les sources d'énergie alternatives sont souvent nécessaires pour lancer lorsque les niveaux d'énergie solaire tombent.

Pour éviter cela une certaine forme de stockage d'énergie est nécessaire pour égaliser l'approvisionnement. Diverses solutions sont possibles, y compris les batteries lithium-ion et plomb-acide, les volants, les condensateurs électrolytiques et les ultracondensateurs. Cependant, des considérations énergétiques spécifiques suggèrent que seules les batteries au lithium-ion, les volants et les ultracondensateurs sont des options réalistes.

Une autre considération est la vie. Au moins 10 000 cycles plus et une durée de vie minimale de 10 ans est une exigence typique. Ceci élimine les batteries au lithium-ion ne laissant que des volants et ultracondensateurs. Un problème avec les volants est qu'ils doivent être construits sous terre et nécessitent un investissement substantiel, tandis que ultracondensateurs sont une solution beaucoup plus simple. En outre, ultracondensateurs n'ont pas de pièces mobiles et nécessitent très peu d'entretien.

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