Nature дал на човека на различни енергийни източници: слънце, вятър, реки и др.Недостатъкът на тези генератори на свободна енергия е липсата на стабилност.Ето защо, по време на периоди на излишната енергия се съхранява в своята съхранение и разходите по време на временен спад.Energy Storage характеризира със следните параметри:
- количество акумулирана енергия;
- натрупване и нейната норма на възвръщаемост;
- специфично тегло;
- отношение на съхранение на енергия;
- надеждност;
- разходи за производство и поддръжка, и др.Определени
Методи систематизиране дискове.Един от най-удобния е класификацията на вида на енергията, използвана в устройството, и начина, по който неговото съхранение и въздействие.Устройства за съхранение на енергия се класифицират в следните основни видове:
- механична;
- топлина;
- власт;
- химикал.
натрупване на потенциална енергия
същност на тези устройства без усложнения.При повдигане на товари натрупване на потенциална енергия, като намалява я прави полезна работа.Дизайн функции зависят от вида на товара.Той може да бъде твърд, течен или твърд материал.Обикновено, проектиране на устройства от този тип са изключително прости, следователно висока надеждност и дълъг експлоатационен живот.Времето за съхранение на акумулирана енергия зависи от издръжливостта на материали и може да достигне хиляди.За съжаление, тези устройства имат ниска енергийна плътност.
механични задвижвания кинетична енергия
В тези устройства, енергията, съхранявана в движението на тялото.Обикновено това колебание или транслационно движение.
кинетична енергия в трептящи системи са концентрирани в движението на тялото постъпателно.Енергията се доставя и консумира храна по време с движение на тялото.Механизмът е доста сложен и капризен при определянето.Широко използвани в механични часовници.Брой на акумулирана енергия обикновено е малък и подходящ само за устройството.
управлява, използвайки енергията на жироскопа
фондова кинетична енергия се концентрира във въртящ се маховик.Специфичната енергия на маховика е много по-голяма от енергията еквивалент статично натоварване.Възможно е за кратко време, за да произведе рецепцията или завръщането на значителна власт.Време за съхранение на енергия е малка, а за повечето конструкции е ограничен до няколко часа.Съвременните технологии позволяват да се увеличи със съхранението на енергия до няколко месеца.Маховици са много чувствителни към удар.Енергийна единица е в пряка зависимост от скоростта на въртенето си.Ето защо, по време на съхранение и пренос на енергия, е налице промяна на скоростта на въртене на маховика.За товари обикновено имат нужда от постоянна ниска скорост на въртене.
по-обещаващи устройства са supermahovik.Те са изработени от стоманена лента, производство на синтетични влакна или тел.Структурата може да бъде твърд или да има празно пространство.Ако мястото е на разположение намотки на лентата се преместват в периферията на въртене инерционен момент на маховика се променя, част от енергията се съхранява през пролетта подлага на деформация.В тези устройства, скоростта на въртене е по-стабилен от tselnotelyh структури и тяхната консумация на енергия е много по-висока.Освен това, те са по-безопасни.
Modern supermahovik изработен от Kevlar влакна.Те се въртят във вакуумна камера на магнитното окачване.Може да се съхранява енергия в продължение на няколко месеца.
механични задвижвания с помощта на еластична сила
Този тип устройство е в състояние да съхранява огромно енергийна плътност.От механична диск тя има най-висок енергиен съдържанието на устройства с размери на няколко сантиметра.Голям маховик с много висока скорост имат много по-високо потребление на енергия, но те са много податливи на външни фактори, и имат малко време за съхраняване на енергия.
механични устройства, използващи енергията на пролетта
способността да се осигури най-голяма механична мощност на всички класове на съхранение на енергия.Тя е ограничена само от якостта на опън на пружината.Енергията на сгъстен пружината може да се съхранява в продължение на няколко десетилетия.Въпреки това, поради трайна деформация в умората се натрупва метал и намалява капацитета на пролетта.В същото време, високо качество пролетта стоманата при условията на работа може да работи на стотици години, без забележима загуба на капацитет.Пролетта функция
може да изпълнява всички еластични елементи.Гумени лента, например, десет пъти по-добри от стоманени продукти на акумулирана енергия на единица маса.Но животът на каучук от химическата стареенето е само няколко години.
механични задвижвания, използвайки енергията на сгъстен газ
В този тип устройство за съхранение на енергия се дължи на нагнетяване на газ.В присъствието на излишък от енергия с помощта на газ на компресора се инжектира под налягане в балона.Когато е необходимо, за сгъстен газ се използва за въртене на турбината или генератора.За малки съоръжения следва да се използва вместо буталото на турбинен двигател.Газът в съда под налягане на стотици атмосфери има висока специфична плътност на енергията в продължение на няколко години, и в присъствието на висококачествени клапани - или десетилетия.
натрупване на топлина
-голямата част от територията на страната ни се намира в северните райони, така че голяма част от енергията, консумирана за отопление вътрешно.Във връзка с решаването на този проблем, трябва редовно да се загрява резервоар за съхранение и премахване на това от тях, когато е необходимо.
В повечето случаи, няма да може да постигне по-висока плътност на съхранявания топлинна енергия и на значимите от гледна точка на нейното опазване.Налице е ефективен уред за редица от неговите характеристики и високите цени не са подходящи за широка употреба.
натрупване от топлинния капацитет
Това е една от най-древните техники.Тя се основава на принципа на натрупването на топлинна енергия чрез нагряване на веществото и въздействието на топлина като се охлади.Конструкцията на тези устройства е изключително лесно.Те могат да бъдат част от всеки твърд или затворен контейнер с охлаждаща течност.Съхранение на топлинна енергия имат много дълъг живот, на практика неограничен брой цикли на натрупване и на изхода на енергия.Въпреки това, времето за съхранение не превишава няколко дни.
електрическа енергия за съхранение
Електрическа енергия - това е най-удобната форма на съвременния свят.Ето защо електрозадвижвания са широко използвани и най-развити.За съжаление, на специфичния капацитет на евтини малки устройства и устройства с високо специфичен капацитет е прекалено скъпо и краткотрайна.Съхранение на електрическа енергия - е кондензатори, електрически двуслойни кондензатори, батерии.
кондензатори
Това е най-популярният вид на съхранение на енергия.Кондензатори са способни да работят при температура от -50 до 150 градуса.Броят на циклите на енергия натрупване-въздействие - десетки милиарди в секунда.Комбинирането на няколко кондензатори в паралел, лесно можете да получите необходимата капацитет стойност.Освен това, има променливи кондензатори. промяна в капацитет на кондензатор може да стане или механично или електрическо или влияние на температурата.Най-честите променливи кондензатори могат да бъдат намерени в осцилаторна верига.
кондензатори са разделени в два класа - полярен и неполярен.Живот полярен (електролитна) от неполярен, те са по-зависими от външните условия, но в същото време имат голяма специфична капацитет.
Като кондензатори за съхранение на енергия - не много успешни инструменти.Те имат малък капацитет и малка специфична плътност на акумулирана енергия и времето си за съхранение, се измерва в секунди, минути, часове рядко.Кондензатори са намерили приложение най-вече в областта на електрониката и силовата електроника.
Изчисляване кондензатор обикновено не е трудно.Цялата необходима информация за различните видове кондензатори, предвидени в техническите ръководства.
ionistory
Тези устройства заемат междинно положение между полярни кондензатори и батериите.Понякога по-нататък "суперкондензатори".Следователно, те имат голям брой етапи на капацитета на заряд-разряд по-голяма от тази на кондензатор, но малко по-малка от тази на малки акумулатори.Време за съхранение на енергия - до няколко седмици.Суперкондензаторите са много чувствителни към температура.
Мощност Батерии
електрохимични батерии се използват, ако искате да съхранявате много енергия.Това е най-подходящ за тази цел оловно-киселинни уреди.Те са били измислени преди около 150 години.И от тогава, батерията на устройството не се прави нищо радикално ново.Имаше много специализирани модели, значително повишава качеството на компоненти, увеличава надеждността на батерията.Трябва да се отбележи, че устройството за батерия създаден от различни производители за различни цели се различава само по дребни детайли.
електрохимични батерии са разделени на сцепление и пуск.Traction използван в електрическия транспорт, непрекъсваеми токозахранващи устройства, електрически инструменти.За такива батерии се характеризира с дълъг и еднакво заустване повечето от неговата дълбочина.Стартерни батерии могат да дадат голям ток за кратко време, но дълбоко ги изпълняват невалиден.
електрохимични батерии имат ограничен брой цикли заряд-разряд, средно от 250 до 2000 г. Дори при липса на действие в рамките на няколко години те се провалят.Електрохимични батерии са чувствителни към температура, изискват дълго време на зареждане и стриктно спазване на правилата на работа.
инструмент трябва да се презарежда.Заредете батерията, монтирана на превозното средство, да го направи в движение от генератора.През зимата, това не е достатъчно, лоша студена батерия поема и консумация на енергия да тече увеличения на двигателя.Поради това е необходимо да се извърши допълнителна батерия в топло помещение специалното зарядно.Един от най-значимите недостатъците на оловно-кисели единици е високото им тегло.
батерии за маломощни устройства
Ако имате нужда от мобилно устройство с ниско тегло, след което изберете следните типове батерии: никел-кадмиеви, литиево-йонни, метални хибридни полимерни йонни.Те имат по-висока специфична капацитет, но цената е много по-висока.Те се използват в мобилни телефони, лаптопи, камери и други малки устройства.Различни видове батерии се различават по своите параметри:. Броя зарядни цикли, срокът на съхранение капацитет, размер и т.н. N.
литиево-йонни батерии се използват в висока мощност електрически и хибридни автомобили.Те са леки, висока специфична капацитет и надеждност.В същото време литиево-йонни батерии са силно запалими.Запалване може да се появи от късо съединение, механични деформации или унищожаване на тялото, нарушения на таксата или изтощи акумулатора.По-скоро трудно да гасят пожар поради високата активност на литий.
батерии са в основата на много устройства.Например, устройството за акумулиране на енергия за телефона - компактна външна батерия се поставя в здрав, водоустойчив корпус.Тя ви позволява да зареждате или задвижване на мобилен телефон.Мощни устройства мобилни съхранение на енергия, които могат да зарежда всякакви цифрови устройства, дори и лаптопи.В такива устройства, инсталирани, обикновено литиево-йонни батерии с висок капацитет.Energy Storage за дома не правя без батерии.Но това е много по-сложно устройство.В допълнение към батерията на техния състав са включени зарядно устройство, на система за контрол, инвертора.Устройствата могат да бъдат използвани или с фиксирана мрежа или от други източници.Изходна мощност е средно 5 кВт.
кара химическа енергия
Има "гориво" и "без гориво" видове дискове.Те изискват специални техники и често тромави високотехнологично оборудване.Използвани процеси позволяват да се получи енергия в различни форми.Термохимична реакции може да се осъществи както при ниска и при висока температура.Компоненти за висока температура реакции са въведени само когато е необходимо, за да се получи енергия.До тогава те се съхраняват отделно в различни места.Компоненти за нискотемпературни реакции обикновено са в един съд.
Energy операционна съхранение време
горивоТози метод включва два напълно независими фази: натрупване на енергия ("такса") и неговото използване ("освобождаване от отговорност").Традиционна гориво обикновено има висока специфична мощност на енергия, възможността за продължително съхранение, лекота на използване.Но животът не стои на едно място.Въвеждането на нови технологии поставя високи изисквания към горивата.Проблемът се решава чрез подобряване на съществуващите и създаване на нови, високо енергийни горива.
широкото въвеждане на нови модели предотвратява недостатъчни димните процеси, голям пожар и опасността от експлозия, в работата, нуждата от високо квалифициран персонал, високата цена на технологиите.
без натрупване на енергия на горивото химическа
В този вид на диск енергия се съхранява чрез превръщането на една химична към друг.Например, гасена вар чрез нагряване става негасена състояние.Когато "обезвреди" натрупаната енергия се освобождава под формата на топлина и газ.Това е, което се случва, когато хидратна вар вода.За да започне реакцията, обикновено са достатъчни да се комбинират компоненти.По същество този вид термохимична реакция, но тя се влива при температура от стотици или хиляди градуса.Поради това, оборудването, използвано е много по-трудно и скъпо.
