Quels sont le stockage d'énergie

Nature a donné l'homme une variété de sources d'énergie: le soleil, le vent, les rivières et les autres. L'inconvénient de ces générateurs d'énergie libre est le manque de stabilité.Par conséquent, pendant les périodes d'énergie excédentaire est stockée dans son stockage et de consommer pendant les périodes de déclin temporaire.stockage d'énergie est caractérisé par les paramètres suivants: quantité de

• d'énergie stockée;
• son taux d'accumulation, et de l'impact;
• densité spécifique;termes
• de stockage d'énergie;fiabilité
• ;les coûts de fabrication et d'entretien
• , et d'autres. Méthodes

Systématisation de nombreux lecteurs. L'un des est la classification du type d'énergie utilisée le plus pratique dans le stockage, et une méthode pour son stockage et son retour.les dispositifs de stockage d'énergie sont répartis dans les types principaux suivants:

• mécanique;
• chaleur;
• puissance;chimique
• .

accumulation d'énergie potentielle

essence de ces appareils est simple. Lorsque vous soulevez une accumulation de charge d'énergie potentielle, accomplit un travail utile pour l'abaisser. Les caractéristiques de conception dépendent du type de cargaison. Il peut être solide, liquide ou d'une substance particulaire. En règle générale, la conception de ce type de dispositifs sont très simples, d'où la grande fiabilité et une longue durée de vie.stockés temps de stockage d'énergie dépend de la durabilité des matériaux et peut atteindre des milliers. Malheureusement, ces dispositifs ont une faible capacité d'énergie spécifique.

mécanique entraîne l'énergie cinétique

Dans ces dispositifs, l'énergie stockée dans le mouvement d'un corps. Habituellement, il oscille ou un mouvement alternatif.l'énergie cinétique

dans les systèmes d'oscillation est concentrée dans le mouvement alternatif du corps. L'énergie est fournie et consommée par portions, dans le temps avec le mouvement du corps. Le mécanisme est assez complexe et capricieuse dans la mise en place. Largement utilisé dans les montres mécaniques. La quantité d'énergie stockée est généralement de petite taille et ne convient que pour le fonctionnement du dispositif.lecteurs de

, en utilisant l'énergie de la quantité de gyroscope

de l'énergie cinétique est concentrée dans un volant d'inertie en rotation.l'énergie du volant spécifique est beaucoup plus grande que la charge statique équivalente d'énergie. Il est possible dans un court laps de temps est reçu ou une grande puissance.le temps de stockage d'énergie est faible, et la plupart des modèles est limitée à quelques heures. Les technologies modernes permettent de réduire le temps de stockage d'énergie pouvant aller jusqu'à plusieurs mois. Volants sont très sensibles aux chocs. Le dispositif d'énergie est directement proportionnelle à la vitesse de sa rotation. Par conséquent, dans le stockage de l'énergie et le changement de retour se produit la vitesse du volant. Une charge nécessite généralement une constante, à vitesse réduite.dispositifs

plus prometteurs sont supermahovik. Ils sont constitués d'une bande d'acier, de fibres synthétiques ou d'un fil. La structure peut être solide ou avoir un espace vide. Si l'espace est disponible enroulements de déplacement de la bande vers la périphérie du moment d'inertie de rotation du volant est changée, une partie de l'énergie stockée dans le ressort soumis à une déformation. Dans de tels dispositifs, la vitesse de rotation est plus stable que dans les structures tselnotelyh, et leur consommation d'énergie est beaucoup plus élevé.De plus, ils sont plus sûrs.supermahovik moderne

en fibres de Kevlar. Ils tournent dans une chambre à vide d'une suspension magnétique. Il est capable de stocker pendant plusieurs mois l'énergie.

entraînements mécaniques en utilisant la force élastique

Ce type de dispositif est capable de stocker la densité d'énergie énorme. De l'entraînement mécanique, il a la teneur en énergie plus élevée à des appareils avec des dimensions de quelques centimètres. Volants plus grandes avec une très grande vitesse de rotation ont une consommation d'énergie beaucoup plus élevée, mais ils sont très vulnérables à des facteurs externes, et peu de temps pour stocker de l'énergie.

entraînements mécaniques, en utilisant l'énergie du ressort

de fournir la plus grande puissance mécanique de toutes les classes de stockage d'énergie. Elle est limitée que par la force du ressort limite. L'énergie au printemps comprimé peut être stocké pendant plusieurs décennies. Cependant, en raison de la déformation permanente dans la fatigue du métal diminue et accumule la capacité du ressort. En même temps, l'acier à ressort de haute qualité, sous réserve des conditions de fonctionnement peut fonctionner pendant des centaines d'années sans perte de capacité appréciable.

fonctions de ressort peuvent exercer des éléments élastiques. Les bandes de caoutchouc, par exemple, dix fois supérieures aux produits sidérurgiques d'énergie stockée par unité de masse. Mais le terme service de caoutchouc en raison du vieillissement chimique est seulement quelques années.

mécanique entraîne, en utilisant l'énergie de la

de gaz comprimé Dans ce type de dispositifs, l'accumulation d'énergie se produit en raison de la compression du gaz. En présence d'un excès d'énergie par le gaz du compresseur sous pression est injecté dans le ballonnet. Au besoin, on utilise du gaz comprimé pour entraîner une turbine ou un générateur.À faible puissance de la turbine doit être utilisé au lieu d'un moteur à piston. Le gaz dans la cuve sous pression de centaines d'atmosphères a une densité d'énergie spécifique élevée pendant plusieurs années, et en présence de valves de haute qualité - et des dizaines d'années.accumulation

de

thermique La majeure partie du territoire de notre pays se trouve dans les régions du nord, de sorte qu'une grande partie de l'énergie consommée pour le chauffage interne. A cet égard ont régulièrement pour résoudre le problème de garder au chaud dans le lecteur et le retirer de là si nécessaire.

Dans la plupart des cas, vous ne pouvez pas obtenir une haute densité de l'énergie thermique stockée, et tous les termes importants de sa conservation. Il existe un dispositif efficace pour un certain nombre de ses caractéristiques et les prix élevés ne sont pas adaptés pour une utilisation à grande échelle.l'accumulation

en raison de la

capacité thermique C'est une des plus anciennes façons. Il est basé sur le principe du matériau de stockage d'énergie thermique lorsque la chaleur chauffée et de retour lors de son refroidissement. La conception de ces disques est extrêmement facile. Ils peuvent être de toute pièce solide ou un récipient fermé avec un liquide de refroidissement.magasins d'énergie thermique ont une durée de vie très longue, nombre pratiquement illimité de cycles de stockage d'énergie et de retour. Mais le temps de stockage ne dépasse pas quelques jours.

accumulation d'énergie électrique l'énergie électrique - il est la forme la plus confortable du monde moderne. Voilà pourquoi les moteurs électriques sont largement utilisés et les plus développés. Malheureusement, les dispositifs bon marché capacité spécifique est faible, et les appareils d'une capacité spécifique élevée du cher et de courte durée. Stockage de l'énergie électrique - est des condensateurs, des supercondensateurs, batteries.

Capacitors

Il est le type le plus populaire de stockage d'énergie. Les condensateurs sont capables de fonctionner à une température de -50 à 150 degrés. Le nombre de cycle de stockage d'énergie de recul - des dizaines de milliards par seconde. Raccordement de plusieurs condensateurs en parallèle, vous pouvez facilement obtenir la valeur de capacité requise. En outre, il existe des variables capacité kondensatory. Izmenenie de ces condensateurs peut être effectué mécaniquement ou électriquement, ou l'influence de la température. Le plus souvent des condensateurs variables peuvent être trouvés dans le circuit de résonance.

Capacitors sont divisés en deux classes - les polaires et non polaires. Durée de vie polaire( électrolytique) inférieure non polaire, ils sont plus dépendants des conditions extérieures, mais en même temps avoir une capacité spécifique élevée.

Comme condensateurs de stockage d'énergie - pas d'instruments très réussis. Ils ont une petite capacité et une petite densité spécifique de l'énergie stockée et son temps de stockage est mesurée en secondes, minutes, heures rarement. Les condensateurs ont trouvé une application principalement dans l'électronique de puissance et de génie électrique.calcul du condensateur

ne provoque habituellement pas de difficultés. Toutes les informations nécessaires sur les différents types de condensateurs fournis dans les manuels techniques.

ionistory

Ces appareils occupent une position intermédiaire entre les condensateurs polaires et les batteries.« supercapacités », parfois appelé.Par conséquent, ils ont un grand nombre d'étages de charge-décharge, la capacité est supérieure à celle du condensateur, mais un peu moins que celle des petites batteries.temps de stockage d'énergie - jusqu'à plusieurs semaines. Ionistory très sensible à la température.

batteries Puissance

batteries électrochimiques sont utilisées si vous voulez stocker beaucoup d'énergie. Il est mieux adapté à cet effet des dispositifs plomb. Ils ont été inventés il y a environ 150 ans. Et depuis lors, dans le dispositif de la batterie n'apporte rien de nouveau. Il y avait beaucoup de modèles spécialisés, la qualité des composants, l'amélioration de la fiabilité de la batterie est augmentée de manière significative. Il est à noter que le dispositif de batterie, créé par différents fabricants à des fins différentes ne diffèrent que par des détails mineurs.

batteries électrochimiques sont classées dans la traction et le démarrage. La traction est utilisé dans le transport électrique, alimentations sans coupure, les sources d'énergie. Pour de telles batteries sont caractérisés par une décharge longue et uniforme de sa grande profondeur. Les batteries de démarrage peuvent donner un courant élevé en peu de temps, mais une décharge profonde pour eux inacceptable.

batteries ont un Electrochemical nombre limité de cycles de charge-décharge, en moyenne, de 250 à 2000. Même si aucune opération, ils passent par plusieurs années d'échec.batteries électrochimiques sont sensibles à la température, le temps de recharge long et un strict respect des règles de fonctionnement.dispositif

doit être rechargée périodiquement. La charge de la batterie est installée sur le véhicule, il est produit dans la conduite du générateur. En hiver, cela ne suffit pas, une batterie froide est mauvaise et prend en charge la consommation d'électricité pour démarrer du moteur augmente. Il est donc nécessaire d'effectuer d'autres charger la batterie dans une pièce chaude chargeur spécial. L'un des inconvénients majeurs des unités d'acide-plomb est leur poids.

batteries pour appareils de faible puissance

Si les appareils mobiles requis avec de petits poids, les sélectionnés types de batteries rechargeables suivantes sont nickel-cadmium, lithium-ion, hybride de métal, un polymère ionique. Ils ont une capacité spécifique plus élevée, mais le prix est beaucoup plus élevé.Ils sont utilisés dans les téléphones mobiles, ordinateurs portables, appareils photo et autres petits appareils. Différents types de batteries dans leurs paramètres diffèrent:. . Le nombre de cycles de charge, durée de vie, la capacité, la taille, etc.

Les batteries au lithium-ion sont utilisées dans électrique haute puissance et les voitures hybrides. Ils sont légers, à haute capacité spécifique et une grande fiabilité.En même temps, les batteries au lithium-ion sont très inflammables. Allumage peut se produire par un court-circuit, une déformation mécanique ou de la destruction du corps, des troubles du mode de charge ou une décharge de la batterie. Plutôt difficile à éteindre un incendie en raison de l'activité élevée de lithium.batteries

sont la base pour de nombreux appareils. Par exemple, le stockage d'énergie pour le téléphone - un pack de batterie externe compact placé dans une solution durable, étanche à l'eau. Il vous permet de recharger ou alimenter le téléphone cellulaire. De puissants dispositifs de stockage d'énergie mobiles sont capables de charger tous les appareils photo numériques, même les ordinateurs portables. Dans de tels dispositifs, ensembles, généralement des batteries au lithium-ion à grande capacité.stockage d'énergie pour domatakzhe n'a pas besoin de piles. Mais il est des dispositifs beaucoup plus compliqués. En outre batterie dans leur composition comprend un chargeur de batterie, un système de commande, un inverseur. Les appareils peuvent fonctionner comme un réseau permanent, ainsi que d'autres sources. La puissance de sortie dans le milieu est de 5 kW.

conduit

d'énergie chimique Il y a « carburant » et « sans carburant » types de lecteurs. Ils nécessitent des techniques spéciales et souvent encombrants équipements de haute technologie. Les procédés utilisés permettent de recevoir de l'énergie sous différentes formes. Les réactions thermochimiques peuvent avoir lieu aussi bien à basse et à haute température. Composants pour des réactions à haute température est introduit seulement si nécessaire pour recevoir l'énergie. Avant cela, ils sont stockés séparément dans des endroits différents. Composants pour les réactions à basse température sont généralement dans un seul récipient.temps de fonctionnement du combustible

d'accumulation d'énergie

Ce procédé comprend deux étapes complètement indépendantes: le stockage de l'énergie( « charge ») et son utilisation( « décharge »).carburant traditionnel a généralement une capacité d'énergie spécifique élevée, la possibilité de stockage à long terme, la facilité d'utilisation. Mais la vie ne reste pas immobile. L'introduction de nouvelles technologies impose des exigences élevées sur le carburant. Le problème est résolu en améliorant et en créant de nouveaux existants, les combustibles à haute énergie.

l'introduction généralisée de nouveaux modèles limitée par l'absence de processus technologiques, les déchets, un grand risque d'incendie et d'explosion dans les travaux, la nécessité d'un personnel hautement qualifié, le coût élevé de la technologie.

sans énergie chimique du combustible est stocké dans cette forme d'énergie d'entraînement est stockée par la conversion de certaines substances chimiques dans l'autre. Par exemple, la chaux éteinte pendant le chauffage devient état de chaux vive. Lorsque « déchargé » l'énergie stockée est libérée sous forme de chaleur et de gaz. Voilà ce qui arrive lorsque l'eau extinction de la chaux. Pour démarrer la réaction, il est généralement suffisante pour relier les composants. Essentiellement, ce type de réaction thermochimique ne se déroule à une température de plusieurs centaines de milliers de degrés. Par conséquent, le matériel utilisé est beaucoup plus compliqué et coûteux.