Die Natur hat eine Vielzahl von Energiequellen des Menschen: Sonne, Wind, Flüsse und andere. Der Nachteil dieser Generatoren der freien Energie ist der Mangel an Stabilität. Daher wird während Perioden von überschüssiger Energie in seinem Speicher gespeichert und verbrauchen während des vorübergehenden Rückgangs.
- Menge der gespeicherten Energie;: Energiespeicher wird durch die folgenden Parameter gekennzeichnet
- seine Akkumulationsrate und Auswirkungen;
- spezifische Dichte;
- hinsichtlich der Energiespeicherung;
- Zuverlässigkeit;
- Herstellungs- und Wartungskosten und andere.
Methoden Systematisierung viele Laufwerke. Eines der am bequemsten ist die Klassifizierung der Art von Energie in der Speicher verwendet, und ein Verfahren zu dessen Lagerung und zurück. Energiespeichergeräte werden in die folgenden Haupttypen unterteilt:
- mechanische;
- Wärme;
- Macht;
- Chemikalie.
Ansammlung von potentieller Energie
Essenz dieser Geräte ist unkompliziert. Wenn eine Last Anhäufung von potentieller Energie heben, führt nützliche Arbeit, wenn es zu senken. Konstruktionsmerkmale sind abhängig von der Art der Ladung. Es kann fest, flüssig oder partikelförmige Substanz sein. Typischerweise ist die Konstruktion dieser Art von Geräten sehr einfach, daher die hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer.gespeicherte Energiespeicherzeit hängt von der Haltbarkeit von Materialien und viel erreichen kann. Leider haben solche Geräte eine niedrige spezifische Energiekapazität.
mechanische Antriebe kinetische Energie
In diesen Vorrichtungen, die Energie in der Bewegung eines Körpers gespeichert. Normalerweise ist es schwingt oder Bewegung hin- und herbewegt.
kinetische Energie in Schwingungssystemen wird in der hin- und hergehenden Bewegung des Körpers konzentriert. Die Energie wird in Portionen, in der Zeit mit der Bewegung des Körpers zugeführt und verbraucht. Der Mechanismus ist ziemlich kompliziert und kapriziös bei der Einrichtung. Weit verbreitet in der mechanischen Uhren verwendet. Die Menge der gespeicherten Energie ist in der Regel klein und ist für den Betrieb der Vorrichtung geeignet.
Antriebe, um die Energie des Gyroskops
Menge an kinetischer Energie verwendet, wird in einem sich drehenden Schwungrad konzentriert. Spezifische Schwungrad Energie ist viel größer als die Energie statisch äquivalente Belastung. Es ist möglich, in kurzer Zeit ist oder eine große Leistung erhalten. Energiespeicherzeit ist klein, und die meisten der Designs beschränkt sich auf ein paar Stunden. Moderne Technologien ermöglichen die Energiespeicherzeit von bis zu mehreren Monaten zu bringen. Flywheels sind sehr empfindlich gegenüber Erschütterungen. Die Energievorrichtung ist in direktem Verhältnis zu der Geschwindigkeit seiner Drehung. Daher tritt Geschwindigkeit Schwungrad in dem Energiespeicher und zurück ändern. Eine Last erfordert in der Regel eine konstante, niedrige Geschwindigkeit. Weitere vielversprechende
Geräte sind supermahovik. Sie sind aus Stahlband, Kunstfaser oder Draht. Die Struktur kann massiv sein oder einen leeren Raum hat. Wenn Platz vorhanden Wicklungen des Band bewegt sich in Richtung des Umfangs des Rotationsträgheitsmoment des Schwungrades geändert werden, einen Teil der Energie, die in der zur Deformation unterworfen Feder gespeichert. In solchen Vorrichtungen ist die Rotationsgeschwindigkeit stabiler als in tselnotelyh Strukturen und deren Energieverbrauch ist viel höher. Darüber hinaus sind sie sicherer. Moderne
supermahovik aus Kevlar-Fasern. Sie drehen sich in einer Vakuumkammer mit magnetischer Aufhängung. Es ist in der Lage Energie für mehrere Monate zu speichern.
Mechanical Drives elastische Kraft
mit dieser Art von Gerät in der Lage ist, enorme Energiedichte zu speichern. Vom mechanischen Antrieb hat sie den höchsten Energiegehalt an Geräten mit Abmessungen von wenigen Zentimetern. Größere Schwungrad mit einer sehr hohen Drehzahl haben einen wesentlich höheren Energieverbrauch, aber sie sind sehr anfällig für externe Faktoren, und haben wenig Zeit, Energie zu speichern.
mechanische Antriebe, mit der Energie der Feder
Fähigkeit, die größte mechanische Leistung aller Klassen der Energiespeicherung zu schaffen. Es ist nur durch die Grenze Federstärke begrenzt. Energie in der Druckfeder kann mehrere Jahrzehnte lang gelagert werden. Jedoch aufgrund bleibender Verformung in der Metallermüdung akkumuliert, und verringert die Kapazität der Feder. Zur gleichen Zeit, qualitativ hochwertigen Stahlfedern in Compliance-Umgebungen können für Hunderte von Jahren ohne nennenswerten Kapazitätsverlust führen.
Federfunktionen können alle elastischen Elemente auszuführen. Gummibänder, beispielsweise zehnmal überlegen Stahlprodukte von gespeicherter Energie pro Masseneinheit. Aber der Begriff Gummi-Service aufgrund der chemischen Alterung ist nur ein paar Jahre.
mechanische Antriebe, mit der Energie des Druckgas
Bei dieser Art von Geräten der Akkumulationsenergie aufgrund der Gaskompression auftritt. In Gegenwart eines Überschusses an Energie, die durch den Kompressor unter Druck stehenden Gas wird in den Ballon injiziert. Wie erforderlich, wird das komprimierte Gas eine Turbine oder einen Generator anzutreiben. Bei niedrigeren Kräften sollte die Turbine anstelle einem Kolbenmotor verwendet werden. Das Gas im Druckbehälter von Hunderten von Atmosphären hat eine hohe spezifische Energiedichte für mehrere Jahre, und in Gegenwart von hochwertigem Armaturen - und zig Jahren.
Wärmestau
Die meisten des Territoriums unseres Landes ist in den nördlichen Gebieten, so dass ein großer Teil der Energie zum Heizen intern verbraucht. In diesem Zusammenhang hat regelmäßig das Problem der Warmhalten im Antrieb zu lösen und es von dort bei Bedarf zu entfernen.
In den meisten Fällen kann man nicht eine hohe Dichte der gespeicherten Wärmeenergie, sowie alle wesentlichen hinsichtlich ihrer Erhaltung erzielen. Es ist ein wirksames Mittel für eine Reihe seiner Eigenschaften und hohe Preise sind für eine breite Anwendung nicht geeignet.
Akkumulation aufgrund der Wärmekapazität
Dies ist einer der ältesten Wege. Es basiert auf dem Prinzip des Wärmeenergie-Speichermaterial auf der Basis, wenn sie erhitzt und das Rück Wärme während seiner Abkühlung. Das Design dieser Antriebe ist extrem einfach. Sie können aus einem beliebigen festen Stück sein oder einen geschlossenen Behälter mit einem flüssigen Kühlmittel.thermische Energiespeicher haben eine sehr lange Lebensdauer, nahezu unbegrenzte Anzahl von Energiespeicherung und Rücklaufzyklen. Aber die Lagerzeit nicht ein paar Tage nicht überschreiten.
Ansammlung von elektrischer Energie Elektrischer Energie - es ist die bequemste Form der modernen Welt. Deshalb sind die elektrischen Antriebe weit verbreitet und die meisten entwickelt sind. Leider ist die billigen Geräte spezifische Kapazität klein und Geräte mit einer hohen spezifischen Kapazität der teueren und von kurzer Dauer. Speicherung von elektrischer Energie - ist Kondensatoren, Superkondensatoren, Batterien.
Kondensatoren
Es ist die beliebteste Art der Energiespeicherung. Die Kondensatoren sind in der Lage, bei einer Temperatur von -50 bis +150 Grad arbeitet. Die Anzahl der Energiespeicher-Rücklaufzyklus - zig Milliarden pro Sekunde. Anschluss mehrere Kondensatoren parallel, können Sie leicht den erforderlichen Kapazitätswert erhalten. Darüber hinaus gibt es Variablen kondensatory. Izmenenie Kapazität solcher Kondensatoren kann mechanisch oder elektrisch, oder der Einfluss der Temperatur erfolgen. Meistens variable Kondensatoren in den Schwingkreis zu finden.
Kondensatoren werden in zwei Klassen unterteilt - die polaren und unpolaren. Lebensdauer polar( elektrolytische) weniger als unpolare, sie sind abhängig von den äußeren Bedingungen noch zugleich eine höhere spezifische Kapazität.
Als Energiespeicherkondensatoren - nicht sehr erfolgreich Instrumente. Sie haben eine geringe Kapazität und eine geringe spezifische Dichte der gespeicherten Energie und seine Lagerzeit wird in Sekunden, Minuten, Stunden gemessen selten. Kondensatoren Anwendung vor allem in der Leistungselektronik und Elektrotechnik gefunden.
Kondensator Berechnung verursacht in der Regel keine Schwierigkeiten. Alle notwendigen Informationen über die verschiedenen Arten von Kondensatoren in technischen Handbüchern zur Verfügung gestellt.
ionistory
Diese Geräte nehmen eine Zwischenstellung zwischen den polaren Kondensatoren und Batterien.„Supercapacitors“ manchmal genannt. Dementsprechend haben sie eine sehr große Anzahl von Lade-Entlade-Stufe, die Kapazität größer ist als die des Kondensators, aber ein wenig kleiner als die von kleinen Batterien. Energiespeicherzeit - bis zu mehreren Wochen. Ionistory sehr temperaturempfindlich.
Strom Batterien
elektrochemische Batterien verwendet werden, wenn Sie eine Menge Energie speichern möchten. Es ist am besten geeignet für diesen Zweck Blei-Säure-Geräte. Sie wurden vor etwa 150 Jahren erfunden. Und seither in der Batterievorrichtung bringt nichts Neues. Es gab eine Menge von spezialisierten Modellen wird die Qualität der Komponenten, eine verbesserte Zuverlässigkeit der Batterien deutlich erhöht. Es ist bemerkenswert, dass die Batterievorrichtung, die von verschiedenen Herstellern für verschiedene Zwecke erstellt unterscheiden sich nur in kleinen Details.
elektrochemische Batterien werden in die Traktion und Ausgangs klassifiziert. Die Zugkraft wird in elektrischem Transport, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Stromquellen verwendet. Für solche Batterien werden durch lange und gleichmßige Entladung seiner großen Tiefe aus. Starterbatterien können einen hohen Strom in kurzer Zeit geben, aber eine Tiefentladung für sie nicht akzeptabel.
elektrochemische Batterien haben eine begrenzte Anzahl von Lade-Entlade-Zyklen im Durchschnitt von 250 bis 2000. Auch wenn kein Betrieb sie mehrere Jahre des Scheiterns gehen. Die elektrochemische Batterien sind temperaturempfindlich, erfordern eine lange Ladezeit und eine strikte Einhaltung der Regeln des Betriebs.
Gerät muss periodisch wieder aufgeladen werden. Die Akkuladung auf dem Fahrzeug installiert ist, wird es in dem Generatorantrieb hergestellt. Im Winter ist dies nicht genug, eine kalte Batterie ist schlecht übernimmt und den Stromverbrauch den Motor auf starten. Es ist daher notwendig führen weiter die Batterie in einer warmen Raum Spezial-Ladegerät aufladen. Einer der größten Nachteile von Blei-Säure-Einheiten ist ihr großes Gewicht.
Batterien für Niederleistungsgeräte
Bei Bedarf mobile Geräte mit kleinen Gewichten, die ausgewählten folgenden Arten von wiederaufladbaren Batterien Nickel-Cadmium, Lithium-Ionen, Metall hybrid, polymer ionisch. Sie haben eine höhere spezifische Kapazität, aber der Preis ist viel höher. Sie sind in Handys, Laptops, Kameras und andere kleine Geräte verwendet. Verschiedene Arten von Batterien unterscheiden sich in ihren Parametern:. . Die Anzahl der Ladezyklen, Haltbarkeit, Kapazität, Größe usw.
Lithium-Ionen-Batterien sind in High-Power-Elektro- und Hybridautos verwendet. Sie sind leicht, hohe spezifische Kapazität und eine hohe Zuverlässigkeit. Zur gleichen Zeit, sind Lithium-Ionen-Batterien leicht entzündlich. Zündung durch Kurzschlüsse, mechanische Verformung oder Zerstörung des Körpers, Störungen des Lademodus oder ein Batterieentladung auftreten kann. Eher schwierig, das Feuer wegen der hohen Aktivität von Lithium zu löschen.
Batterien sind die Grundlage für viele Geräte. Zum Beispiel, Energiespeicher für das Telefon - ein kompaktes externes Batteriepack in einem robusten, wasserdicht gelegt. Es ermöglicht Ihnen, das Handy zu laden oder zu versorgen. Leistungsstarke mobile Energiespeicher sind in der Lage, alle Digitalkameras aufladen, sogar Laptops. In solchen Vorrichtungen Sets, typischerweise Lithium-Ionen-Batterien mit großer Kapazität. Energiespeicher für domatakzhe benötigt keine Batterien. Aber es ist viel komplizierter Geräte. Weiterhin Batterie in ihrer Zusammensetzung enthält ein Batterieladegerät, das ein Steuersystem, einen Wechselrichter. Die Geräte können als permanentes Netzwerk arbeiten, sowie von anderen Quellen. Die Ausgangsleistung ist in der Mitte 5 kW.
treibt chemische Energie
Es gibt „Treibstoff“ und „ohne Treibstoff“ Antriebsart. Sie erfordern spezielle Techniken und oft umständlich High-Tech-Ausrüstung. Gebrauchte Prozesse ermöglichen Energie in verschiedenen Formen zu erhalten. Die thermochemische Reaktionen können sowohl bei niedriger als auch bei hohen Temperaturen. Komponenten für Hochtemperaturreaktionen nur eingeführt werden, wenn notwendig, um die Energie zu erhalten. Davor, werden sie getrennt an verschiedenen Orten gespeichert. Komponenten für Tieftemperaturreaktionen sind in der Regel in einem einzigen Gefäß.
Brennstoffbetriebszeit der Energieakkumulations
Dieses Verfahren schließt zwei völlig voneinander unabhängige Phasen: Energiespeicher( „Laden“ bezeichnet) und seine Verwendung( „discharge“).Traditioneller Kraftstoff hat in der Regel eine hohe spezifische Energiekapazität, die Möglichkeit einer langfristigen Lagerung, einfache Bedienung. Aber das Leben steht nicht still. Die Einführung neuer Technologien stellt hohe Anforderungen an Kraftstoff. Das Problem wird durch die Verbesserung bestehender und die Schaffung neuer, energiereiche Brennstoffe gelöst.
die weit verbreitete Einführung neuer Modelle durch den Mangel an technologischen Prozesse beschränkt, die Abfälle, eine große Brand- und Explosionsgefahren in der Arbeit, der Bedarf an hoch qualifiziertem Personal, die hohen Kosten der Technologie.
ohne Kraftstoff chemische Energie wird in dieser Form von Antriebsenergie gespeichert durch die Umwandlung bestimmter chemischer Substanzen in der anderen gespeichert. Zum Beispiel wird die Löschkalk während des Heizens Branntkalk Zustand. Wenn „entladen“ wird die gespeicherte Energie als Wärme und Gas freigesetzt. Das ist, was passiert, wenn Kalkwasser slaking. Um die Reaktion zu starten, ist es in der Regel ausreichend, um die Komponenten zu verbinden. Im Wesentlichen ist diese Art der thermochemische Reaktion erfolgt sie erst bei einer Temperatur von Hunderttausenden von Grad. Daher verwendet das Gerät ist viel komplizierter und teurer.
