Stockage de l'énergie solaire
L'énergie solaire est principalement capturée sous deux formes:
1. Conversion directe en électricité:
* cellules solaires photovoltaïques (PV): Ces cellules convertissent directement la lumière du soleil en électricité à travers l'effet photovoltaïque. L'électricité peut ensuite être utilisée immédiatement ou stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure.
* Énergie solaire concentrée (CSP): Les systèmes CSP utilisent des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur un récepteur, générant de la chaleur. Cette chaleur peut être utilisée pour produire de la vapeur, conduisant des turbines pour produire de l'électricité.
2. Stockage de l'énergie solaire comme chaleur:
* stockage thermique: Cela implique d'utiliser des matériaux comme l'eau, le sel fondu ou les roches pour absorber la chaleur de la lumière du soleil. Cette énergie thermique stockée peut ensuite être libérée pour produire de l'électricité ou des maisons de chaleur et des bâtiments.
Méthodes de stockage de l'énergie solaire
* Batteries:
* batteries lithium-ion: Largement utilisé pour stocker l'électricité générée à partir de panneaux solaires. Ils sont efficaces et ont une bonne durée de vie.
* Batteries de flux: Stockez l'énergie dans des réservoirs d'électrolytes, offrant une capacité de stockage élevée mais une efficacité plus faible par rapport au lithium-ion.
* stockage thermique:
* Stockage de chaleur raisonnable: Des matériaux comme l'eau ou la roche absorbent la chaleur et la libérez en cas de besoin.
* stockage de chaleur latente: Utilise des matériaux qui modifient la phase (comme la fusion de la glace) pour stocker la chaleur. Ceci est plus efficace que le stockage de chaleur raisonnable mais a une capacité de stockage plus faible.
* Matériaux de changement de phase: Ces matériaux absorbent la chaleur lors d'un changement de phase, par exemple, du solide au liquide. Ils offrent une forte densité d'énergie mais sont plus chers.
* hydrogène:
* Electrolyse: L'eau peut être divisée en hydrogène et en oxygène en utilisant l'électricité à partir de panneaux solaires. L'hydrogène peut être stocké et utilisé plus tard dans les piles à combustible pour produire de l'électricité à la demande.
* Stockage d'énergie de l'air comprimé (CAE):
* L'air est comprimé pendant les périodes d'énergie solaire excédentaire et relâchés aux turbines à alimenter en cas de besoin.
Libérer l'énergie solaire stockée
* Batteries: L'énergie électrique stockée est libérée des batteries en les déchargeant via un circuit électrique.
* stockage thermique: La chaleur stockée est libérée en la transférant dans un liquide de travail (comme l'eau), qui peut ensuite être utilisée pour chauffer ou pour alimenter une turbine.
* hydrogène: L'hydrogène peut être brûlé directement pour générer de la chaleur ou utilisé dans les piles à combustible pour produire de l'électricité.
* CAES: L'air comprimé est libéré des réservoirs de stockage et utilisé pour conduire des turbines.
Considérations importantes
* Efficacité: L'efficacité des systèmes de stockage d'énergie solaire varie en fonction de la technologie. Les batteries ont généralement une efficacité plus élevée, tandis que le stockage thermique peut être moins efficace en raison des pertes de chaleur.
* Coût: Le coût du stockage de l'énergie solaire est toujours un obstacle important à une adoption plus large. Cependant, les prix baissent à mesure que les technologies s'améliorent.
* Durée: La durée du stockage dépend de la technologie. Les batteries ont des temps de stockage limités, tandis que les systèmes de stockage thermique peuvent stocker de l'énergie pendant des périodes plus longues.
Conclusion:
Les technologies de stockage d'énergie solaire évoluent continuellement, offrant de nouvelles solutions pour stocker et libérer efficacement l'énergie solaire. Ces progrès sont essentiels pour faire de l'énergie solaire une source d'énergie fiable et durable pour l'avenir.
