Budova ako batéria: Fotovoltaika, gravitácia a prietokové batérie

Kým my  sa ešte len rozhodujeme, aký typ batérie si pripojíme k solárnemu panelu na streche, vo svete už vznikajú doslova inteligentné budovy, ktoré samy ukladajú a vydávajú energiu.

Zdroj foto:  INO- HUB Energy

Prvý hybridný systém

Vedci z Jadavpur University v Indii vyvinuli prvý hybridný systém, ktorý kombinuje klasickú strešnú fotovoltaiku, „solárne stromy“, gravitačné úložisko energie a vanádiovú redoxnú prietokovú batériu – všetko integrované priamo do jednej výškovej budovy.

Základ hybridného systému tvorí:

– Strešný fotovoltaický systém s výkonom 75,4 kW (zaberá 60 % strechy),
–  Päť „solárnych stromov“ na dvore budovy (ďalších 57,7 kW),
– Dva gravitačné energetické moduly (GPMB) – ktoré fungujú ako vodné piesty využívajúce výšku budovy na ukladanie energie (každý s kapacitou 96,2 kWh),
– Vanádiová prietoková batéria (VRFB) s kapacitou 300 kWh.

Čo je gravitačné úložisko?

Predstav si obrovský piest, ktorý pomocou solárnej energie vytláča vodu hore cez potrubie. Keď je najvyššie, má v sebe potenciálnu energiu – niečo ako vodný stĺpec v priehrade.

Keď ju budova potrebuje, piest sa uvoľní, voda sa vráti dolu a generuje elektrinu cez turbínu. Čistá fyzika, žiadna chémia.

Čo je vanádiová prietoková batéria?

Na rozdiel od klasických lítiových batérií, VRFB využíva kvapalné elektrolyty, ktoré nedegradujú kapacitne, majú viac ako 20.000 cyklov a viac než 20 rokov životnosti.

Vanádiová prietoková batéria Nehorí a je ekologická. Ideálne na dlhodobé, opakované ukladanie energie. V tomto systéme slúži ako sekundárne úložisko, ktoré sa nabíja, až keď sú piesty penetrované.

 Ako to spolu spolupracuje?

– Solárna energia najprv pokryje potrebu domácností v budove.
– Zvyšok sa uloží do GPMB – gravitačných piestov.
– Ak ostane ešte prebytok, nabíja sa VRFB.
– Ak je aj batéria plná, energiu predajú do siete.

Budova pokryje 48,89 % svojej spotreby z obnoviteľných zdrojov. Z toho takmer polovicu úplne bez siete.

Prečo je to také výnimočné?

Tri rôzne spôsoby ukladania energie v jednom systéme, navrhnuté tak, aby sa navzájom dopĺňali.  Inteligentné riadenie spotreby a špičiek – systém zásobuje budovu práve v hodinách večernej špičky.

Žiadna externá energia – iba slnko, gravitácia a dlhodobá prevádzka Redox batérie.  Budova ako zdroj, nie len spotrebič – energetická autonómia v praxi.

Budúcnosť bývania je v energetickej sebestačnosti

Tento projekt ukazuje, že už dnes je možné postaviť budovu, ktorá si vyrába, ukladá a riadi vlastnú elektrinu.  Bez potreby lítiových batérií, bez každodenného závisenia od siete.

Autor: Jozef Sarnóczay, Head of Business, INO-HUB Energy j.s.a., blog