les sources d'énergie alternatives comme l'énergie solaire et éolienne sont en cours d'élaboration, car ils réduisent les émissions de polluants et de gaz vert de la maison tout en augmentant l'indépendance énergétique de l'État-Unis. Un problème majeur avec l'énergie solaire est qu'il est uniquement disponible lorsque le soleil brille. Par conséquent, les méthodes pour transformer et soit stocker l'énergie jusqu'à ce que nécessaire ou le combiner avec de l'énergie provenant d'autres sources ont été développées.
L'énérgie thermique
Une des façons les plus faciles à stocker l'énergie solaire est sous forme de chaleur. Bâtiments en utilisant le chauffage solaire passif sont conçus avec de grandes fenêtres orientées vers le sud et les planchers de tuiles de céramique. Pendant la journée, les tuiles absorbent la chaleur qui est rayonnée pendant la nuit. Piscines sont chauffés par pompage de l'eau de la piscine à travers un réseau de capteurs solaires avant d'être retournées à la piscine. Pendant les périodes nuageuses et de nuit, l'eau se refroidit progressivement. L'utilisation d'un couvercle lorsque la piscine est pas en cours d'utilisation augmente considérablement la rétention de la chaleur.
Batterie
L'énergie solaire peut être convertie par des cellules photovoltaïques dans (dc) l'énergie en courant continu et stockée dans des batteries rechargeables. Quand le soleil ne sont pas disponibles, les batteries fournissent de l'électricité à des dispositifs tels que les lumières, les réfrigérateurs, les ordinateurs et les téléviseurs. Si le courant alternatif (AC) est nécessaire, un onduleur est ajouté au système. Un système d'énergie solaire avec des batteries est fréquemment utilisé dans les zones reculées où la connexion au réseau électrique est impossible ou coût prohibitif.
Réseau de distribution
De nombreux propriétaires de photovoltaïque (PV) d'énergie solaire sont également connectés au réseau électrique. Quand le soleil brille et leur système génère l'électricité, l'énergie solaire généré des pouvoirs d'électricité leur ménage et toute l'énergie excédentaire est vendue à la compagnie de services publics. Lorsque le système solaire ne génère pas l'électricité, le ménage achète de l'électricité à partir de l'utilitaire. A la fin de la période de facturation, le crédit pour l'électricité vendue est déduite du coût de l'électricité achetée. Le gouvernement fédéral exige des services publics d'acheter l'électricité excédentaire des maisons et des entreprises utilisant la production d'énergie alternative. Certaines entreprises de services publics utilisent de grands systèmes de concentrateur solaire ou de centrales photovoltaïques pour produire de l'énergie. Parce que l'utilitaire a également d'autres sources d'énergie, comme le charbon ou l'hydroélectricité, l'utilitaire est capable d'équilibrer la production d'électricité solaire avec d'autres sources afin d'assurer une alimentation électrique constante.
Avenir
Le US Department of Energy (DOE) reconnaît que l'augmentation de l'utilisation de l'énergie solaire a besoin de nouvelles et meilleures façons de stocker l'énergie jusqu'à ce qu'il soit nécessaire. En 2008, le DOE a financé 15 nouveaux projets pour un coût de 67,6 millions $ pour développer le transfert de chaleur et de stockage de l'énergie solaire.
Plusieurs de ces projets recherchent des façons d'utiliser le transfert de chaleur latente pour stocker l'énergie. Lorsque le matériau est chauffé ou refroidi, il peut changer d'état. Par exemple, l'eau passe d'un état solide (glace) dans un liquide (eau), puis à la vapeur (vapeur d'eau). Afin de changer d'état, la chaleur est soit absorbée ou dégagée. Ce processus de dégager ou d'absorber la chaleur sans changer la température est connue sous le nom de transfert de chaleur latente. Quand un solide devient liquide, la chaleur latente est absorbée. Lorsque le liquide devient solide, la chaleur latente est libérée. Le sel fondu et d'autres matériaux sont explorées pour trouver ceux dont le changement de phase peut effectivement stocker de l'énergie solaire et le libérer en cas de besoin.