Jakie są magazynowania energii

Natura dała człowiekowi różnych źródeł energii: słońce, wiatr, rzek i innych. Wadą takich generatorów energii swobodnej jest brak stabilności. Dlatego w okresach nadwyżki energii są przechowywane w jego pamięci i spożywać w okresach tymczasowego spadku.magazynującego energię, charakteryzuje się następującymi parametrami: ilość

• energii elektrycznej;
• jego tempo akumulacji i wpływu;
• gęstość;
• warunki magazynowania energii;
• niezawodność;
• produkcyjne i koszty utrzymania, i inne.

Metody systematyzacji wielu napędach. Jednym z najbardziej dogodne jest klasyfikacja rodzaju energii w magazynie, a sposób ich przechowywania i powrotu.zasobniki energii są podzielone na następujące główne rodzaje:

• mechaniczne;
• ciepła;Moc
• ;
• chemiczny.

Akumulacja energii potencjalnej

istotę tych urządzeń jest nieskomplikowany. Podczas podnoszenia obciążenia akumulację energii potencjalnej, wykonuje pożyteczną pracę podczas opuszczania go. Cechy konstrukcyjne są zależne od rodzaju ładunku. Może to być stały, ciekły lub substancji stałych. Zazwyczaj konstrukcja tego typu urządzeń są bardzo proste, stąd wysoka niezawodność i długa żywotność.przechowywane czas magazynowania energii zależy od wytrzymałości materiałów i może dotrzeć do tysięcy. Niestety, takie urządzenia mają niski właściwej pojemności energetycznej. Napędy

mechaniczna energii kinetycznej

W tych urządzeniach, energię zgromadzoną w ruchu ciała. Zazwyczaj oscyluje lub ruchu posuwisto-zwrotnego.

energia kinetyczna w systemach oscylujących jest skoncentrowana w ruchu posuwisto-zwrotnym ciała. Energia jest dostarczana i spożywane w porcjach w czasie z ruchem ciała. Mechanizm jest dość skomplikowana i kapryśna w konfiguracji. Szeroko stosowany w zegarkach mechanicznych. Ilość zmagazynowanej energii jest zwykle niewielka i nadaje się tylko do pracy urządzenia. Napędy

, wykorzystujące energię ilości żyroskop

energii kinetycznej zatężono w obrotowej koła zamachowego. Specyficzna energia koło zamachowe jest znacznie większa niż energia odpowiednik obciążenia statycznego. Jest to możliwe w krótkim okresie czasu otrzymania lub dużej mocy. Czas magazynowania energii jest mała, a większość projektów jest ograniczony do kilku godzin. Nowoczesne technologie pozwalają na dostosowanie czasu magazynowania energii nawet do kilku miesięcy. Koła zamachowe są bardzo wrażliwe na wstrząsy. Urządzenie energii jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotu. Dlatego w przechowywaniu energii i zmian powrotnych występuje prędkość koła zamachowego. Obciążenie zwykle wymaga stałej, niskiej prędkości. Bardziej obiecujące urządzenia

są supermahovik. Są one wykonane z taśmy stalowej, włókna sztucznego lub drutu. Struktura może być stały lub mieć pustą przestrzeń.Jeżeli przestrzeń jest dostępne uzwojenia ruchu taśmy w kierunku obrzeża chwili rotacja bezwładności koła zamachowego zostanie zmieniona, część energii zmagazynowanej na wiosnę poddanego odkształceniu. W takich urządzeniach, prędkość wirowania jest bardziej stabilny, niż w konstrukcji tselnotelyh, a ich zużycie energii jest o wiele wyższa. Ponadto, są one bezpieczniejsze. Nowoczesne

supermahovik z włókien kevlaru. Obracają się w komorze próżniowej, w zawiesinie magnetycznej. Jest w stanie przechowywać energię przez kilka miesięcy. Napędy

mechaniczne przy użyciu siły sprężystej

Tego typu urządzenie jest w stanie przechowywać ogromną gęstość energii. Z napędem mechanicznym ma najwyższą zawartość energii do urządzeń o wymiarach kilku centymetrów. Większe koła zamachowe o bardzo wysokiej prędkości obrotowej mają znacznie większe zużycie energii, ale są one bardzo wrażliwe na czynniki zewnętrzne, i mają mało czasu do przechowywania energii. Napędy

mechaniczne, wykorzystując energię

zdolność do zapewnienia największą mechaniczną moc wszystkich klas magazynowania energii. Jest ona ograniczona tylko przez ograniczenie siły sprężyny. Energia w ściśniętej sprężyny mogą być przechowywane przez kilka dziesięcioleci. Jednakże, ze względu na odkształcenie trwałe na zmęczenie metalu gromadzi się i zmniejsza wydajność sprężyny. Jednocześnie, wysokiej jakości stali sprężynowej, z zastrzeżeniem warunków operacyjnych może działać przez setki lat bez znaczącej utraty pojemności.

działa sprężyna może wykonywać wszystkie elementy sprężyste.gumki na przykład dziesięć razy lepsze od produktów stalowych zmagazynowanej energii na jednostkę masy. Ale obsługa termin gumy z powodu starzenia chemicznego jest tylko kilka lat. Napędy

mechaniczne, wykorzystując energię sprężonego gazu

W tego typu urządzeniach gromadzenie energii występuje z powodu kompresji gazu. W obecności nadmiaru energii przez kompresor gazu pod ciśnieniem jest wstrzykiwany do balonu. W razie potrzeby, sprężony gaz jest wykorzystywany do napędzania turbiny lub generatora. Przy niskich kompetencji turbina powinna być stosowana zamiast silnika tłokowego. Gaz w zbiorniku ciśnieniowym setek atmosfer ma wysoką wartość gęstości energii od kilku lat, i w obecności zaworów wysokiej jakości - i dziesiątki lat.

nagromadzenie

ciepła większość terytorium naszego kraju znajduje się w północnych obszarach, więc duża część energii zużywanej do ogrzewania wewnętrznie. W związku z tym regularnie trzeba rozwiązać problem utrzymania ciepła w napędzie i usunięcie go stamtąd, jeśli to konieczne.

W większości przypadków, nie można osiągnąć wysoką gęstość zmagazynowanej energii cieplnej, oraz o wszelkich istotnych warunków jej zachowania. Jest skutecznym urządzeniem do wielu jego funkcji i wysokie ceny nie są odpowiednie do powszechnego stosowania. Nagromadzenie

powodu

pojemność cieplna Jest to jeden z najstarszych sposobów. Opiera się on na zasadzie termicznej materiał magazynujący energię, gdy ogrzewa się i powrócić ciepła podczas chłodzenia. Konstrukcja tych napędów jest niezwykle łatwe. Mogą one być jakiegokolwiek kawałka albo zamkniętego pojemnika z ciekłym czynnikiem chłodzącym. Magazyny energii cieplnej mają bardzo długą żywotność praktycznie nieograniczona liczba cykli magazynowania energii i powrót. Ale czas przechowywania nie przekracza kilku dni.

Akumulacja energii elektrycznej energia elektryczna - jest to najbardziej komfortowa forma współczesnego świata. Dlatego napędy elektryczne są szeroko stosowane i najbardziej rozwinięte. Niestety, tanie urządzenia specyficzna pojemność jest mała, a urządzenia o wysokiej właściwej pojemności drogie i krótkotrwałe. Magazynowanie energii elektrycznej - to kondensatory, superkondensatory, baterie.

Kondensatory

Jest to najbardziej popularny rodzaj magazynowania energii. Kondensatory są zdolne do pracy w temperaturze od -50 do + 150 ° C.Ilość energii cyklu przechowywaniu odrzutu - dziesiątki miliardów na sekundę.Łączenie kilku kondensatorów równolegle, można łatwo uzyskać wymaganą wartość pojemności. Ponadto, nie są zmiennymi kondensatory. Izmenenie pojemności tych kondensatorów może być wykonane mechanicznie lub elektrycznie lub wpływ temperatury. Najczęściej kondensator zmienny można znaleźć w obwodzie rezonansowym.

Kondensatory są podzielone na dwie klasy - polarnej i niepolarnych.Żywotność polarny( elektrolityczne) mniej niż niepolarne, są bardziej uzależnione od warunków zewnętrznych, ale jednocześnie mieć wyższą właściwą pojemność.

Jako kondensatorów magazynujących energię - niezbyt udanych instrumentów. Mają one małą pojemność i mały ciężar właściwy zmagazynowanej energii i jej czas przechowywania jest mierzony w minutach, sekundach, czasu rzadko. Kondensatory znalazły zastosowanie głównie w elektronice mocy i elektrotechniki.

kalkulacja kondensator zwykle nie powoduje trudności. Wszystkie niezbędne informacje na temat różnych typów kondensatorów przewidzianych w podręcznikach technicznych.

ionistory

Urządzenia te zajmują pozycję pośrednią pomiędzy kondensatorami polarnych i akumulatorów.„Supercapacitors” czasami nazywane. W związku z tym, że mają ogromną liczbę etapie ładowania rozładowania, pojemność jest większa niż kondensatora, ale trochę mniej niż małych baterii. Czas magazynowania energii - nawet do kilku tygodni. Ionistory bardzo wrażliwy na temperaturę.

Zasilanie Baterie

elektrochemiczne są stosowane, jeżeli chcesz zachować dużo energii. Najlepiej nadaje się do tego celu urządzeniach ołowiowo-kwasowych. Zostały one wymyślone około 150 lat temu. I od tego czasu, w urządzeniu baterii nie wnoszą nic nowego. Było wiele specjalistycznych modeli, jakość składników, większa niezawodność baterii jest znacznie zwiększona. Warto zauważyć, że urządzenie zasilające, tworzone przez różnych producentów do różnych celów, różnią się tylko drobnymi szczegółami. Baterie

elektrochemiczne są klasyfikowane do trakcji i rozruch. Trakcja jest używany w transporcie elektrycznym, zasilaczy, źródeł energii. Dla takich baterii charakteryzują się długim i jednorodnego wypływu z dużej głębokości. Baterie zaczynające może dać wysoki prąd w krótkim czasie, ale głębokie absolutorium dla nich nie do przyjęcia. Baterie

elektrochemiczne mają ograniczoną liczbę cykli ładowania-rozładowania, średnio od 250 do 2000. Nawet jeśli żadna operacja oni przejść przez kilka lat awarii. Elektrochemiczne baterie są wrażliwe na temperaturę, wymagają długiego czasu ładowania i ścisłego przestrzegania zasad działania. Urządzenie

musi być okresowo ponownie naładowane. Poziom naładowania akumulatora jest zainstalowany w pojeździe, jest produkowany w jeździe generatora. W zimie, to nie wystarczy, zimna Bateria jest źle opiekuje i zużycia energii elektrycznej, aby rozpocząć wzrosty silnika. Dlatego konieczne jest przeprowadzenie dalszych naładować baterię w ciepłym pomieszczeniu specjalnej ładowarki. Jedną z głównych wad urządzeń ołowiowych jest ich wielkie wagi. Baterie

do niskiego zasilania urządzeń

W razie potrzeby komórki z małych ciężarach, wybrane następujące typy akumulatorów niklowo-kadmowe są jony litu, metalu hybrydowy polimer niejonowy. Mają wyższe specyficzne zdolności, ale cena jest znacznie wyższa. Są one używane w telefonach komórkowych, laptopów, aparatów fotograficznych i innych małych urządzeń.Różne typy akumulatorów różnią się pod względem parametrów. . Ilość cykli ładowania, trwałość, zdolność, wielkość, itp

akumulatory litowo-jonowe stosuje się elektryczne o wysokiej mocy i pojazdów hybrydowych. Są lekkie, wysoko specyficzny pojemność i wysoka niezawodność.W tym samym czasie, akumulatory litowo-jonowe są bardzo łatwopalne. Zapłon może nastąpić przez zwarciem, deformacji mechanicznej lub zniszczenia ciała, zaburzenia trybie ładowania lub rozładowania baterii. Raczej trudne do ugaszenia pożaru z powodu wysokiej aktywności litu. Baterie

są podstawą dla wielu urządzeń.Na przykład, magazynowanie energii na telefon - kompaktowy zewnętrzny akumulator umieszczony w sposób trwały, wodoodporny. To pozwala ładować lub zasilać telefon komórkowy. Wydajne urządzenia magazynujące energię mobilne są w stanie pobierać wszystkie aparaty cyfrowe, nawet laptopy. W takich urządzeniach, zestawy, zwykle baterii litowo-jonowych o dużej pojemności.magazynowania energii dla domatakzhe nie potrzebuje baterii. Ale jest o wiele bardziej skomplikowane urządzenia. Ponadto baterie w swoim składzie zawiera ładowarkę baterii, system sterowania, falownik. Urządzenie może pracować jako sieć trwałego, jak również z innych źródeł.Moc wyjściowa w środku jest 5 kW.

napędza chemiczną

energii nie są „paliwem” i „bez paliwa” rodzajów napędów. Wymagają one specjalnych technik i często nieporęcznych urządzeń high-tech. Używane procesy pozwalają odbierać energię w różnych formach. Termochemiczny reakcje mogą odbywać się zarówno przy niskim i przy wysokiej temperaturze. Elementy do reakcji o wysokiej temperaturze jest wprowadzana tylko w razie potrzeby, aby otrzymać energię.Wcześniej, są przechowywane oddzielnie w różnych miejscach. Składniki o niskiej temperatury reakcji są zwykle w jednym naczyniu.

czas pracy paliwo akumulacji energii

Metoda ta składa się z dwóch całkowicie niezależnych etapy: magazynowania energii( „ładowania”) i jego zastosowanie( „zwolnienie”).Tradycyjne paliwo zazwyczaj ma wysoki właściwej pojemności energetycznej, możliwość długotrwałego przechowywania, łatwości użytkowania. Ale życie nie stoi w miejscu. Wprowadzenie nowych technologii stawia wysokie wymagania na paliwo. Problem ten jest rozwiązany poprzez ulepszenie istniejących i tworzenie nowego paliwa o wysokiej energii.

powszechne wprowadzenie nowych modeli ograniczone przez brak procesów technologicznych, odpadów, duże zagrożenie pożarowe i eksplozji w pracy, zapotrzebowania na wysoko wykwalifikowanych pracowników, wysokie koszty technologii.

bez energii chemicznej paliwa są przechowywane w tej formie energii napędowej jest przechowywana przez konwersję niektórych substancji chemicznych w drugiej. Na przykład, wapno gaszone w czasie ogrzewania uzyskuje stan palonego. Gdy „odprowadzane” zgromadzona energia jest uwalniana w postaci ciepła i gazu. To co się dzieje, gdy wapno gaszenia wody. Aby rozpocząć reakcję, to zwykle wystarcza do połączenia elementów. W istocie, ten typ cieplno reakcja zachodzi go w temperaturze setek tysięcy stopni tylko. Dlatego sprzęt stosowany jest o wiele bardziej skomplikowane i kosztowne.