在水中储存太阳能一直是寻求储存太阳能的热门话题之一。 因此，将太阳能储存在水中是骗局还是现实。 在本次阅读中，我们将回答这个问题。
太阳能正在满足我们的一些电力需求，但它并非不可避免地排除了对其他电力来源的需求。 在某些情况下，它可能会通过加剧不安全和使用通常污染较重的高峰商店来降低电网的效率。
高峰商店是货物在网格上跟随的首选结果。 这些是较低、更宝贵的电力来源，每天仅运行数小时，以弥补基本电力货物和晚高峰之间的差异。
这个问题的另一个有趣结果称为需求运行，它正在影响对电力的需求，以减少或转移峰值并更多地匹配发电容量。
但电网规模电力输送的圣杯只是让需求和发电角度保持不变，在发电超过需求时储存能量，并在需求高峰期使用储存的能量。
储存大量能量有各种各样有趣的想法，从熔融拭子到旧矿井中的空气加压，但当前网格规模仓库的最大计算是在引力的可能性上，即使用多余的能量来提升商品，还用那个东西在它下落的时候感应电流，基本上把地球的坟墓当成一个弹簧。
目前电网规模的仓库已经非常成熟，它使用水来实现这一点，在一个称为抽水蓄能系统的计划中，这是一种将太阳能储存在水中的方法。
抽水蓄能技术是将太阳能储存在水中的一种方式。 这是一种古老而完善的方法，但并未被广泛使用。 尽管它们可以负担得起，并且是一种良好的可持续解决方案，可以大规模地每年储存能源和水。
抽水蓄能是一种以输水为基础的机械储能技术。 在这个过程中，当对电能的需求较低时，使用电能将水向上泵入水库。
后来，当对电能的需求很高时，水被允许流回山下，用于旋转涡轮机发电。 尽管抽水蓄能的需求已经增长，因为它用于存储太阳能和风能等可再生能源，但它是一种自 1900 年代初就存在的技术。
太阳能可以通过抽水蓄能库系统存储，作为将太阳能存储在水中的一种方式，包括其他可再生能源，例如当太阳不照耀或风不吹时违反间隙的水中的风能。
太阳能是一种间歇性和可变的能源，因此有必要有一种存储替代方案来确保随时满足能源需求。
有可用的太阳能短期储能（如电池）来解决间歇性问题，但抽水蓄能技术等长期储能可用于发电的季节性变化，如夏季和冬季。
氢气可用作长期储能，但与抽水蓄能技术相比，氢气在经济上还没有竞争力。
抽水蓄能库系统在两个地方收集和储存水，两者之间有一个陡峭的下降。 水可以一次又一次地抽上坡锻炼发电。 当然，抽水本身会消耗电力，这就是太阳能的用武之地。
当阳光普照且人们不使用重要电力时，可以使用多余的太阳能将水抽回库房，而在其他时候，当太阳无法产生足够的电力来满足需求时，抽水蓄能库系统将转向行动和弥补空间。
整个系统像一个巨大的可再生电池一样协同工作，提供太阳能无法单独提供的仓库可靠性和灵活性。
在抽水蓄能技术中，当太阳能产生的多余能量用于将水抽到山上时，会产生大量的势能。
在大多数情况下，这种方法的工作方式是有两个预算，但有很大的海拔差异。 到了晚上，电价低的时候，你就用便宜的电力和水泵来填补上层力量。
然而，抽水蓄能对合适的性能有一些自然的要求。 他们包括; 合适的景观和水库，可能是湖泊（天然的或通过修建水坝的人造的）。
此外，抽水蓄能需要冗长的监管许可和实施时间，这可能非常漫长，而且不会忘记大量的初始资本。
抽水蓄能技术除了帮助人们应对能源仲裁之外，并不能优化整合各种可再生能源，这导致财务回收期的归属。
这是抽水蓄能技术今天没有大规模使用的各种原因之一。 此外，您只能在某些地区找到抽水蓄能技术，因为它涉及高昂的前期成本和一些严格和重大的障碍。
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使用抽水蓄能技术在水中储存太阳能是否有意义？
尽管如此，如果您像大多数人一样，将太阳能储存在水中的想法听起来令人困惑且几乎无法解决。 谁听说过太阳能抽水蓄能？
然而，“能量仓库”是可再生能源行业最新的流行语，它的变化速度比任何人都快，但设计它的人可以跟上。
“但我为什么要注意存储呢？” 你问。 好问题！ 归根结底，这关乎你想把钱放在钱包里有多重要。 我们更有效地储存能源的能力将直接影响您支付的电价。
在过去的十年中，可再生能源发电——尤其是太阳能和风能——已经广泛普及，以至于它可以负担得起，并且与石油、煤炭和天然气等传统能源相比确实具有成本竞争力。 尽管如此，至少从物流的角度来看，可再生能源并不是化石能源的完美覆盖。
尽管太阳能技术正在迅速完善我们利用从太阳收集的能量的能力，但我们继续面临的最大问题之一是如何在太阳不再照耀时继续使用太阳能。
我们大多数人生活在世界上需要我们在工作日前后点亮房屋的地区。 事实上，如果你有幸生活在几乎 18 小时的阳光下，那么在太阳下山后，你可能仍然需要能量来运行洗碗机或冰箱。
尽管如此，平均而言，下午的太阳光线最强。 因此，简而言之，普通美国人与太阳向我们地球人发射的能量之间的时间表不匹配。
我们正在制造我们无法使用的能源。 这就是存储的用武之地。我们需要制作样式来保存这种太阳能，以便即使在太阳停止照射后我们也可以利用它。
除了使用电池之外，还有更多存储太阳能的方法，其中一种可能适合让我们度过那些高需求的晚上时间。 抽水蓄能是一项久经考验的成熟技术，能够通过抽水释放大量持续的能量。
这个过程需要两个水库，一个在低海拔，另一个在高海拔。 连接后，低成本电力（如太阳能）用于将水从下方泵到上方。
当需要能量时，上面储存的水通过涡轮机释放，产生电力。 当能源需求下降时，为下一轮能源调度缓慢补充先进力量。
抽水蓄能作为储能系统的时尚之处在于它相当实惠且持久耐用。 它具有非常高的往返效率，这意味着它在发电时几乎没有浪费电力。
大多数设计用于存储 6-20 小时的能量，能量量子取决于系统的大小。
通过抽水蓄能将太阳能储存在水中与将太阳能储存在电池中，哪个更好？
虽然可再生能源存储还有其他选择，例如飞轮、压缩空气、低温储能、流入电池和氢气，但让我们关注大型锂离子电池存储的比较（用于为整个城市供电，而不是单一家庭使用）与抽水蓄能。
这是近来存储市场上的热门内容，因为这两家公司都认为这是公共和私营企业的首选存储供应商。
最近有很多关于在南加州等地建立新的大型电池存储工厂的新闻。 他们有什么特别之处？
嗯，与 Tesla Powerwall 不同，后者是用于单一家庭操作的电池库选项，Altagas LTD、特斯拉和 AES 公司已经创建了世界上最大的三个电池库装置。
15 年，这些大型电池库装置的总功率相当于全球所有电池存储装置的 2016 个。这是一个重大新闻，因为电池以前只出现在少数电网规模的系统中。
这些储能装置已经证明，大规模的电池储能可以与其他重量级储能装置一起进入圈内。 但目前还不确定他们是否可以对挑战者进行体面的打击。
比较使用抽水蓄能蓄能在水中储存太阳能和在电池中储存太阳能的成本
在许多方面，将大型水力蓄水与大型锂离子电池进行比较就像将苹果与黄瓜进行比较，而不是将苹果与橙子进行比较。
它们都在产量部分中找到，但很难归类为同一食物组。 它们都存储能量并将其放回电网，但它们的优势确实不同。
让我们来看看建设和运行这些设施成本的最重要因素之一。 事实上，十倍前，由于电池价格处于历史高位，这两者之间不会有竞争。
尽管如此，电池的大规模生产已将价格降至 2013 年的一半以下，使其成为大规模运营更可行的选择。
在 2017 年 100 月的一次大型太阳能会议上，Arena Energy 负责人表示，大型电池装置的价格已经大幅下降，100MW 的能源容量和 XNUMXMWh（一小时的存储）的成本将约为大型电池储能与水电储能相等。
尽管如此，如果这个数字确实略有增加，达到 100MW 和 200MWh 的储能，水电将立即超过电池储能。
当你把这个数字提高到 500MWh 时，电池的游戏就结束了。 正如我之前提到的，抽水蓄能库的最大优势在于它的规模管理。 一旦抽水发电的所有装备都到位，从中获得更多电力是相当便宜的（你只需要更多的水）。
然而，对于电池，您想要存储的电力越多，您需要的电池就越多，因此价格上涨主要是随着系统变得更大。
将抽水蓄能电站视为大型非商业商店，始终适合提供比交易所原始商店低得多的价格。
他们大量购买并大量出售，这使得他们的价格很难被击败。 通过这种方式，抽水蓄能在需求高峰期成为首选的电力供应商。
利用抽水蓄能系统将太阳能储存在水中的未来
随着可再生能源需求的不断增长和发展，抽水蓄能等经济有效的仓库样式将使太阳能不仅成为化石能源的更清洁覆盖物，而且更可靠。
随着电池成本的持续下降，可再生能源消费者和创造者的未来一片光明。 对于那些谈论投资太阳能电池板的人来说，像这样一个整体更好的存储系统将稳定市场并投资于更安全的系统。
通过使用抽水蓄能系统将太阳能储存在水中的好处
白天，当能源价格上涨时，上层的水被用来旋转涡轮机并引发水力发电。 它是一个巨大的水电池，以这种方式储存能量有很多好处，除了可以减少苛刻的风力峰值。
- 在紧急情况下，使用抽水蓄能库系统将太阳能储存在水中是非常宝贵的，当其他资源可能无法使用时，可以快速获取电力。
- 通过使用抽水蓄能库系统将太阳能存储在水中是非常有益的，因为这些系统可以为小型、宗派式电网（如小岛）带来很多好处，在这些电网中，您在发电组合中没有那么重要的多样化.
通过使用抽水蓄能系统将太阳能储存在水中的主要挑战
1.能量粘度
用于描述单位体积中能量的重要性的术语，这不是抽水库安装的最佳点。 涡轮机上方的水头越小，给定水量的发电能力就越大。
很容易看出电池和储存的水之间的能量粘度差异。 要达到与典型锂离子电池相同的粘度，您必须将水储存在大约 XNUMX 米的高度，而这对于电动汽车来说是无法接近的。
这是抽水库安装的主要缺点之一是它们具有真正特定类型的点，您可以在其中检测到彼此靠近的两个水池，同时还可以将它们分开尽可能重要的垂直距离。
事实上，由于能量粘度低，与可以在工厂制造的电池等商品相比，这些预算通常是主要的土木工程系统的巨额预算。
2。 效用
效率是你投入的能量与你能得到的能量的重要程度的比率。 你现在什么都知道了。 这就是热力学的替代定律。 但你希望得到最大的利用，否则，你已经竖起了一个不工作的名副其实的大电池。
事实上，考虑到蒸发或水泄漏到部门内部的分裂和湍流所带来的所有隐性能量损失，许多抽水蓄能库安装达到了 70 或先进的边缘。
当然，这意味着他们是净能源消费者，因为您无法回收用于将水抽到顶部的所有电力，但如果消耗的能源成本低于他们可以从该能源中获得的价格（劣势）在需求高峰期间，他们仍然可以盈利。
常见问题
- 你能在水中储存多少能量？
让我们想象一下1cm3 水。 我们可以通过增加它的高度来提高它的能量。 我们可以使用重力势能方程来计算能量的增加，即物体的质量乘以重力加速度乘以它的高度。
在这里，我们将高度定义为起点和终点之间的高度差，一立方米水的质量为 1000 公斤，因此，每增加 1 米，我们就会增加 9810 焦耳的能量。 我们将转换为瓦特小时作为其更常用的单位。 因此，9810 焦耳 = 2.7 到 5 瓦时。
这可以让一个 100 瓦的灯泡仅运行 98.1 秒，但我们无法完美地转换这种能量。 抽水蓄能技术用于将太阳能储存在水中的效率约为 80%，因此，这将接近 78.5 秒，如果我们像爱尔兰的 Turlock hill 那样将上部水库的水头提高到 286m，即 1cm3 水可以为同一个灯泡供电 22,452 秒或约 6.2 小时。
- 什么类型的能量可以储存在水中？
从太阳能到化石燃料能源，各种形式的电能都可以储存在水中。
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一个充满激情的环保主义者。 EnvironmentGo 的首席内容作家。
我努力教育公众了解环境及其问题。
它一直是关于自然的，我们应该保护而不是破坏。