Koji su skladištenje energije

Priroda podarila čovjeku različitih izvora energije: sunce, vjetar, rijeka i drugih. Nedostatak ovih generatora slobodne energije je nedostatak stabilnosti. Stoga, tokom perioda od viška energije je pohranjena u skladište i troše tokom perioda privremenog pada. skladištenje energije odlikuje se sljedeći parametri:

• količina pohranjene energije;
• stopu akumulacije, i uticaja;
• specifičnu težinu;
• skladištenje energije put;
• pouzdanost;
• proizvodnju i troškove održavanja, i drugi.

Metode sistematizacije mnogih pogona. Jedan od najviše odgovara je klasifikacija vrsta energije koja se koristi u skladište, i način za njeno čuvanje i povratak. uređaja za pohranu energije su podijeljeni u sljedeće glavne vrste:

• mehanički;
• termo;
• električne;
• kemijske.

Akumulacija potencijalne energije

Suština ovih nekomplikovane uređajima. Prilikom podizanja akumulacije teret potencijalne energije, obavlja koristan rad prilikom spuštanja to. Dizajn karakteristike ovise o vrsti tereta. To može biti čvrsta, tečna ili čestica materije. Tipično, dizajn ovog tipa uređaja su vrlo jednostavne, stoga visoku pouzdanost i dugi vijek trajanja. čuvaju put za skladištenje energije ovisi o izdržljivosti materijala i može doći do tisuće. Nažalost, takvi uređaji imaju nisku specifičnu energetskih kapaciteta.

Mehaničke diskove kinetička energija

U ovim uređajima, energija skladišti u kretanju tijela. Obično se oscilira ili klipni pokreta.

Kinetičku energiju u oscilirajući sistemima je koncentrirana u klipni kretanje tijela. Energija se isporučuje i konzumira u porcijama, u vremenu sa kretanjem tijela. Mehanizam je prilično komplikovana i hirovita u postavljanju. Naširoko se koristi u mehanički satovi. Iznos uskladištene energije je obično mala i pogodan je samo za rad uređaja.

Pogoni korištenja energije žiroskop

Zaliha kinetička energija koncentrirana u rotirajući zamašnjak. Specifični zamašnjak energije je mnogo veći nego što je energetski ekvivalent statičko opterećenje. Moguće je u kratkom vremenskom periodu je primljena ili velike izlazne snage. vremena za skladištenje energije je mala, a većina dizajna je ograničena na nekoliko sati. Moderne tehnologije omogućuju da donese vremena za skladištenje energije i do nekoliko mjeseci. Zamajci su vrlo osjetljive na šokove. Energija Uređaj je u direktnoj proporciji na brzinu rotacije. Dakle, u skladištenje energije i promjene povratak javlja brzine zamašnjaka. A opterećenje obično zahtijeva stalnu, male brzine.

Više obećava uređaji supermahovik. Oni su napravljeni od čelika trake, sintetičkih vlakana ili žice. Struktura može biti čvrsta ili imate prazan prostor. Ukoliko je prostor na raspolaganju namotaja trake korak ka periferiji rotacije inercije trenutak zamašnjaka se mijenja, dio energije pohranjene u proljeće podvrgnut deformacije. U takve uređaje, brzina rotacije je stabilnija nego u tselnotelyh strukturama, a njihova potrošnja energije je mnogo veći. Osim toga, oni su sigurniji.

Moderni supermahovik napravljen od kevlara vlakana. Oni se okreću u vakuumskoj komori sa magnetnim suspenzija. To je u mogućnosti za skladištenje energije za nekoliko mjeseci.

Mehanički diskovi koriste elastične sile

Ovaj tip uređaja je u mogućnosti da čuvaju velike gustoće energije. Od mehaničkog pogona ima najveći energetski sadržaj na uređaje sa dimenzijama od nekoliko centimetara. Veća zamajci s vrlo velikom brzinom vrtnje imaju mnogo veću potrošnju energije, ali oni su vrlo ranjivi na vanjske faktore, i imaju malo vremena za skladištenje energije.

Mehanički diskovi koriste proljeće energije

Sposobne da pruže najveću mehaničku snagu sve klase za skladištenje energije. To je ograničena samo ograničenje proljeća snagu. Energije u komprimirani proljeće mogu biti pohranjeni za nekoliko decenija. Međutim, zbog trajne deformacije u metalnom umor akumulira i smanjuje kapacitet izvorišta. U isto vrijeme, visoke kvalitete čelika za opruge, u skladu sa uslovima rada mogu raditi stotinama godina bez znatnog gubitka kapaciteta.

proljeće funkciju može obavljati elastične elemente. Gumice, na primjer, deset puta superiorniji od čeličnih proizvoda uskladištenih energije po jedinici mase. Ali pojam gumene uslugu zbog kemijskih starenja je samo nekoliko godina.

Mehaničkih diskova, koristeći energiju komprimiranog plina

U ovoj vrsti uređaja za pohranu energije je zbog kompresije plina. U prisustvu viška energije kompresora gas pod pritiskom se ubrizgava u balon. Ako je potrebno, na komprimirani plin se koristi za pokretanje turbine ili generatora. Na niskim pokreće turbine treba koristiti umjesto klipa motora. Plina u posudi pod pritiskom stotina atmosfera ima visoku specifičnu gustoću energije za nekoliko godina, a uz prisustvo visoko kvalitetnih ventila - i nekoliko desetina godina.

Akumulacija toplotne energije

Većina teritorije naše zemlje nalazi se u sjevernim područjima, tako da je veliki dio potrošene energije za grijanje interno. S tim u vezi redovno morati riješiti problem održavanje topline u pogon i uklanjanje odatle ako je to potrebno.

U većini slučajeva, ne možete ostvariti visoke gustoće pohranjenih toplotne energije, kao i bilo koji značajan pogledu njenog očuvanja. Postoji efikasan uređaj za brojne njegove karakteristike i visoke cijene nisu pogodne za široku upotrebu.

Akumulacija na račun toplotni kapacitet

Ovo je jedan od najstarijih načina. Ona se zasniva na principu skladištenje materijala toplinske energije kada se zagrije i vratiti toplotu tokom hlađenja. Dizajn ovih diskova je izuzetno lako. Oni mogu biti bilo čvrste komad ili zatvorenoj posudi sa tečnost za hlađenje. toplotne energije kuće imaju vrlo dug život, gotovo neograničen broj skladištenje energije i povratak ciklusa. Ali vrijeme skladištenja ne prelazi nekoliko dana.

Akumulacija električne energije

Električna energija - to je najpogodniji oblik je u modernom svijetu. To je razlog zašto je elektromotornih pogona su u širokoj upotrebi i najrazvijeniji. Nažalost, jeftini uređaji specifični kapacitet je mali, i uređaje s visokom specifičnom kapaciteta skupe i kratkotrajan. Skladištenje električne energije - je kondenzatori, superkondenzatorima, baterije.

kondenzatori

To je najpopularniji tip za skladištenje energije. Kondenzatori su sposobni za rad na temperaturi od od -50 do +150 stupnjeva. Broj za skladištenje energije-trzaj ciklus - desetine milijardi u sekundi. Povezivanje nekoliko kondenzatora paralelno, možete lako dobiti potrebnu vrijednost kapaciteta. Osim toga, postoje i varijabilni kondenzatori. Mijenja kapacitet takvog kondenzatora može biti mehanički ili električno ili uticaj temperature. Najčešće varijabla kondenzatori se mogu naći u rezonantnog kola.

Kondenzatori su podijeljeni u dvije klase - polarne i nepolarne. Životno polarni (elektrolitskih) manje nego nepolarne, oni su više ovisi o vanjskim uvjetima, ali u isto vrijeme imaju veću specifičnu kapacitet.

Kao što je za skladištenje energije kondenzatori - ne baš uspješan instrumenata. Imaju malog kapaciteta i mali specifična gustoća pohranjenih energiju i svoje vrijeme za pohranu se mjeri u sekundama, minuta, sati rijetko. Kondenzatori su našli primjenu uglavnom u energetske elektronike i elektrotehnike.

Proračun kondenzatora, po pravilu, ne uzrokuje poteškoće. Sve potrebne informacije o različitim vrstama kondenzatora date u tehničkim priručnicima.

ionistory

Ovi uređaji zauzimaju srednji položaj između polarnih kondenzatora i baterije. "Superkondenzatori" ponekad naziva. U skladu s tim, oni imaju ogroman broj fazi punjenja-pražnjenja, kapacitet je veći od kondenzatora, ali malo manje nego kod male baterije. energija vrijeme čuvanja - do nekoliko tjedana. Ionistory vrlo osjetljive na temperaturu.

snaga baterije

Elektrokemijske baterije se koriste ako želite pohraniti dosta energije. To je najbolje odgovara za ovu svrhu uređaje olovne. Oni su izmislili prije oko 150 godina. I od tada, u uređaju baterija ne donosi ništa novo. Bilo je mnogo specijaliziranih modela, kvaliteta komponenti, poboljšana pouzdanost baterija je znatno povećan. Važno je napomenuti da je uređaj baterija, stvorio različitih proizvođača za različite namjene razlikuju samo u sitnim detaljima.

Elektrokemijske baterije su razvrstani u vuču i pokretanje. Vuče se koristi u električni transport, neprekidnog napajanja, izvora energije. Za takve baterije odlikuje dugim i jedinstvene pražnjenje svoje velike dubine. Počevši baterije mogu dati velike struje u kratkom vremenu, ali duboko pražnjenje za njih neprihvatljivo.

Elektrokemijske baterije imaju ograničen broj punjenja-pražnjenja, u prosjeku, od 250 do 2000. Čak i ako ne koristi ne uspiju nakon nekoliko godina. Elektrokemijske baterije su osjetljive na temperaturu, potrebno vreme dugog punjenja i strogo poštovanje pravila rada.

Uređaj se mora napuniti periodično. Punjenja baterije je instalirana na vozilu, ona se proizvodi u generator vožnje. U zimi, to nije dovoljno, a hladnom baterijom je loše vodi brigu, a potrošnja energije na početku povećava motora. Zbog toga je neophodno da se izvrši dodatno punjenje baterije u toploj prostoriji poseban punjač. Jedan od glavnih nedostataka olovnih jedinice je njihova veliku težinu.

Baterije za male snage uređaja

Ako je potrebno mobilnih uređaja sa malim težinama, odabrani sljedeće vrste punjivih baterija su nikal-kadmij, litijum-jonska, metal hibrid, polimer-jonski. Oni imaju veću specifičnu kapaciteta, ali cijena je mnogo veća. Oni se koriste u mobilnim telefonima, laptop, kamere i druge male uređaje. Različite vrste baterija se razlikuju u svojim parametra: broj ciklusa punjenja, rok trajanja, kapacitet, veličina, itd ...

Litij-ionske baterije se koriste u velike snage električnih i hibridnih automobila. Oni su lagani, visoke specifične kapacitet i visoka pouzdanost. U isto vrijeme, litij-ionske baterije su vrlo zapaljive. Paljenja može doći do kratkog spoja, mehaničke deformacije ili uništenja tijela, poremećaji režimu punjenja ili pražnjenja baterije. Prilično teško ugasiti požar zbog visoke aktivnosti litija.

Baterije su osnova za mnoge uređaje. Na primjer, skladištenje energije za telefon - kompaktan vanjski paket baterija, smješten u robusnom, vodootporan. To vam omogućava da napunite ili napajanje mobilnog telefona. Moćni uređaji Mobilni skladištenje energije u stanju da naplati sve digitalne kamere, čak i prijenosna računala. U takvim uređajima, setova, obično litij-ionska baterija velikog kapaciteta. skladištenje energije za dom ni bez baterije. Ali, to je mnogo komplikovanije uređajima. Osim toga baterija u svom sastavu sadrži punjač, sistem kontrole, inverter. Uređaji mogu da rade kao stalne mreže, kao i iz drugih izvora. Izlazna snaga u sredini je 5 kW.

Agregatori hemijsku energiju

Razlikovati "gorivo" i "bez goriva" vrste pogona. Oni zahtijevaju posebne tehnike i često glomazna high-tech opreme. Rabljeni procesi omogućavaju da dobije energije u različitim oblicima. U termohemijskoj reakcije mogu odvijati i na niskim i na visokim temperaturama. Komponente za visoke temperature reakcije se uvodi samo kada je to neophodno za primanje energije. Prije toga, oni se čuvaju odvojeno u različitim mjestima. Komponente za niske temperature reakcije su obično u jednoj posudi.

skladištenje energije rada gorivo vremena

Ova metoda uključuje dva potpuno nezavisna faze: skladištenje energije ( "punjenje") i njegova upotreba ( "pražnjenje"). Tradicionalni gorivo obično ima visoku specifičnu energiju kapaciteta, mogućnost dugoročnog skladištenja, jednostavnost upotrebe. Ali život ne stoji i dalje. Uvođenje novih tehnologija postavlja visoke zahtjeve na gorivo. Problem je riješen kroz unapređenje postojećih i stvaranje novih, visoke energije goriva.

Širok uvođenje novih modela ograničene zbog nedostatka tehnoloških procesa, otpad, veliki požar i eksplozija opasnosti u radu, potreba za visoko kvalificirano osoblje, visoke cijene tehnologije.

Bez goriva kemijskih skladištenje energije

U ovom obliku pogonskom energijom se čuva kroz konverziju određenih kemijskih supstanci u drugoj. Na primjer, gašenog kreča tokom grijanja postaje vapno države. Kada je "otpušten" akumulirana energija se oslobađa u vidu toplote i gasa. To je ono što se događa kada vapna slaking vode. Da biste pokrenuli reakcije, obično je dovoljno za povezivanje komponenti. U suštini, ova vrsta termohemijskoj reakcije potrebno je samo stavite ga na temperaturi od nekoliko stotina hiljada stepeni. Dakle, oprema koja se koristi je mnogo složeniji i skuplji.