Perangkat yang mengintegrasikan sel surya dan baterai dapat menyimpan listrik di luar grid

Sementara sinar matahari semakin mendapat daya tarik sebagai sumber energi yang bersih dan melimpah, ia memiliki satu batasan yang jelas - hanya ada begitu banyak sinar matahari per hari, dan beberapa hari jauh lebih cerah daripada yang lain. Untuk menjaga energi matahari praktis, ini berarti setelah sinar matahari diubah menjadi energi listrik, itu harus disimpan. Biasanya ini membutuhkan dua perangkat - sel surya dan baterai - tetapi baterai aliran surya dirancang untuk melakukan seperti keduanya.

"Dibandingkan dengan konversi energi matahari yang terpisah dan perangkat penyimpanan energi elektrokimia, menggabungkan fungsi perangkat yang terpisah menjadi satu, perangkat terintegrasi bisa menjadi pendekatan yang lebih efisien, terukur, kompak, dan hemat biaya untuk memanfaatkan energi matahari," kata Song Jin, seorang profesor kimia di University of Wisconsin-Madison. Jin dan timnya mengembangkan perangkat bekerja sama dengan Jr-Hau He, seorang profesor teknik elektro di King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) di Arab Saudi.

Baterai aliran matahari memiliki tiga mode berbeda. Jika energi dibutuhkan segera, ia dapat bertindak seperti sel surya dan segera mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Jika tidak, perangkat ini dapat menyerap energi matahari pada siang hari dan menyimpannya sebagai energi kimia untuk mengantarkannya nanti sebagai listrik ketika malam tiba atau langit menjadi keruh. Perangkat ini juga dapat diisi oleh energi listrik jika diperlukan, seperti baterai biasa. Model baterai solar flow terbaru dari tim ini mampu menyimpan dan mengirimkan listrik dari energi matahari secara lebih efisien daripada perangkat terintegrasi lainnya yang ada saat ini.

Jin percaya bahwa baterai solar dapat membantu mengatasi keterbatasan jaringan listrik dengan membuat listrik lebih mudah tersedia bagi orang yang tinggal di daerah pedesaan dan menyediakan sumber energi alternatif ketika sistem listrik tradisional gagal.

"Ini baterai aliran surya terintegrasi akan sangat cocok sebagai didistribusikan dan berdiri energi konversi dan penyimpanan sistem yang berdiri sendiri di lokasi terpencil dan memungkinkan praktis elektrifikasi off-grid," kata Jin.

Memproduksi arus baterai solar saat ini masih terlalu mahal untuk pasar dunia nyata, tetapi Jin percaya desain yang lebih sederhana, bahan sel surya yang lebih murah, dan kemajuan teknologi dapat membantu memangkas biaya di masa depan. Dan sementara model saat ini relatif cukup efisien, tim memiliki rencana untuk lebih meningkatkan desainnya. Beberapa tegangan perangkat saat ini masih akan sia-sia - yang berarti para ilmuwan mungkin perlu men-tweak spesies redox dan bahan fotoelektroda yang bekerja bersama-sama untuk mengubah input energi matahari menjadi output listrik. Tapi Jin percaya bahwa, dengan penelitian lebih lanjut, baterai aliran matahari dapat segera praktis.

"Kami percaya kami akhirnya bisa mendapatkan efisiensi 25% menggunakan bahan matahari yang muncul dan elektrokimia baru," kata Jin. "Pada rentang efisiensi ini, tanpa menggunakan sel surya yang mahal, itu harus cukup kompetitif dengan teknologi energi terbarukan lainnya. Lalu saya pikir komersialisasi bisa dimungkinkan."

dari: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180927145525.htm