narava dala človeku različnih virov energije: sonce, veter, reke in druge. Pomanjkljivost teh generatorjev proste energije je pomanjkanje stabilnosti. Zato je v času presežka energije, ki je shranjena v njihovo skladiščenje in porabijo v času začasnega upada.shranjevanje energije je označen z naslednjimi parametri:
- količino shranjene energije;
- njena stopnja akumulacije, in vpliv;
- specifična gostota;
- pogoji shranjevanja energije;
- zanesljivost;proizvodne stroške in stroške vzdrževanja
- , in drugi.
Metode sistemizaciji veliko pogonov. Eden od najbolj priročno je razvrstitev glede na vrsto energije, ki se uporablja za skladiščenje, in postopek za njihovo skladiščenje in nazaj.naprave za shranjevanje energije se delijo v naslednje skupine:
- mehansko;
- toplote;
- moč;
- kemična.
Kopičenje potencialne energije
bistvu teh naprav je enostavno. Ko dvigovanje kopičenje obremenitve potencialne energije, opravlja koristno delo, ko je znižanje. Oblikovne značilnosti so odvisne od vrste tovora. To so lahko trdni, tekoči ali praškaste substance. Značilno je, da oblikovanje tovrstnih naprav je zelo preprosta, zato je visoko zanesljivost in dolgo življenjsko dobo.shranjeni čas shranjevanja energije je odvisna od trajnosti materialov in lahko doseže na tisoče. Na žalost take naprave imajo nizko specifično energetske zmogljivosti.
Mehanska poganja kinetična energija
V teh napravah, energijo, shranjeno v gibanju telesa. Ponavadi je to nihanje ali izmeničnim gibanja.
kinetična energija v nihajnih sistemov je skoncentrirana v izmenično gibanje telesa. Energija je na voljo in porabi v delih, v času z gibanjem telesa. Mehanizem je precej zapleten in muhasta pri ustanavljanju. Pogosto uporablja v mehanske ure. Količina shranjene energije je običajno majhen in je primeren le za delovanje naprave.
pogoni, ki uporabljajo energijo zneska za žiroskop
kinetične energije koncentriramo v vrtečem vztrajnikom. Specifična vztrajnik energije je veliko večja od energije enakovredna statične obremenitve. To je mogoče v kratkem času je prejel ali veliko močjo.čas shranjevanja energije je majhna, in večina modelov je omejeno na nekaj ur. Sodobne tehnologije omogočajo, da bi čas shranjevanja energije do nekaj mesecev. Vztrajniki so zelo občutljivi na udarce. Naprava z energijo je v neposrednem sorazmerju s hitrostjo njenega vrtenja. Zato je v shranjevanje energije in spremembe obračunu hitrost vztrajnik. Obremenitev običajno zahteva stalno, nizko število vrtljajev. Več obetavne
naprave supermahovik. Izdelane so iz jekla trak, sintetičnih vlaken ali žice. Struktura je lahko trdna ali ima prazen prostor.Če je prostor na voljo navitja traku poti proti periferiji vrtenja vztrajnostnega trenutku na vztrajnika se spremeni, del energije, shranjene v spomladi izpostavljeni deformacije. V takšnih naprav, hitrost vrtenja je bolj stabilen kot v tselnotelyh struktur, in njihova poraba energije je veliko večja. Poleg tega, da so varnejše. Sodobna
supermahovik iz Kevlar vlaken. Ti vrti v vakuumski komori z magnetnim suspenzijo. To je lahko za shranjevanje energije za več mesecev.
Mehanski diski s pomočjo elastične sile
Ta tip naprave je sposoben shraniti veliko energijsko gostoto. Iz mehanski pogon ima največjo vsebnost energije v napravah z dimenzijami nekaj centimetrov. Večje vztrajniki z zelo visoko hitrostjo vrtenja imajo veliko večjo porabo energije, vendar so zelo občutljivi na zunanje dejavnike, in imajo le malo časa za shranjevanje energije.
Mehanski pogoni, ki uporabljajo energijo spomladanskem
sposobnost, da zagotovi največjo mehansko moč vseh razredov za shranjevanje energije. To je omejena le z mejo spomladansko jakosti. Energija v stisnjeno vzmet je mogoče shraniti za več desetletij. Vendar pa je zaradi trajne deformacije v kovinski utrujenost se kopiči in zmanjšuje sposobnost spomladi. Ob istem času, lahko visoke kakovosti vzmetnega jekla, v skladu s pogoji poslovanja dela za sto let, ne da bi precejšnje izgube zmogljivosti.
vzmetne funkcije lahko opravlja vse elastične elemente. Elastike, na primer desetkrat boljše od jeklenih izdelkov shranjene energije na enoto mase. Toda izraz guma storitev zaradi kemične staranja je le nekaj let.
Mehanski pogoni, ki uporabljajo energijo stisnjenega
plina Pri tej vrsti naprav kopičenje energije pride zaradi stiskanja plina. V prisotnosti prebitka energije za kompresor plina pod tlakom vbrizga v balon. Kot je to potrebno, je stisnjen plin se uporablja za pogon turbine ali generatorja. Pri nizkih pooblastila je treba turbina namesto batnega motorja. Plin v tlačni posodi sto atmosfer ima visoko specifično gostoto energije za več let, in v prisotnosti visoke kakovosti ventilov - in deset let.
akumulacija toplote
Most na ozemlju naše države se nahaja v severnih predelih, tako da je velik del energije porabi za ogrevanje notranjih prostorov. V zvezi s tem imajo redno rešiti problem ohranjanje toplo v pogon in jo odstranite iz tam, če je to potrebno.
V večini primerov, ki jih ni mogoče doseči visoko gostoto shranjene toplotne energije, ter vse pomembne pogoje za njeno ohranitev. Tam je učinkovit pripomoček za številne svoje značilnosti in visoke cene niso primerni za široko uporabo.
akumulacija zaradi
toplotne kapacitete To je eden od najstarejših načinov. Temelji na načelu material toplotne energije za shranjevanje ob segrevanju ali vrniti toplote med njeno hlajenje. Zasnova teh diskov je zelo preprosta. Lahko so v nobeni kosa ali zaprto posodo s tekočim hladilnim sredstvom.toplotne energije trgovin imajo zelo dolgo življenjsko dobo, skoraj neomejeno število shranjevanje energije in vračanja ciklov. Toda čas skladiščenja ne presega nekaj dni.
Kopičenje električne energije Električna energija - to je najbolj udobna oblika sodobnega sveta. To je razlog, zakaj so električni pogoni razširjen in najbolj razvita. Na žalost, specifična kapacitivnost poceni naprave je majhna in naprave z visoko specifično kapaciteto drago in kratkotrajna. Shranjevanje električne energije - je kondenzatorji, Supercapacitors, baterije.
Kondenzatorji
To je najbolj priljubljena oblika shranjevanja energije. Kondenzatorji so sposobni delovati pri temperaturi od -50 do 150 stopinj.Število energetsko skladiščno povratni cikel - deset milijard na sekundo. Povezovanje več kondenzatorjev vzporedno, lahko enostavno dobiti zahtevano vrednost zmogljivosti. Poleg tega obstajajo spremenljivke kondensatory. Izmenenie kapacitivnost teh kondenzatorjev se lahko izvede mehansko ali električno ali vplivom temperature. Najpogosteje se spremenljivi kondenzatorji najdete v resonančno vezje.
Kondenzatorji so razdeljene v dva razreda - polarnih in nepolarnih.Življenjska doba polar( elektrolitski) manj kot nepolarno, so bolj odvisna od zunanjih pogojev, a hkrati imajo večjo specifično kapacitivnost.
Kot shranjevanje energije kondenzatorjev - ni zelo uspešnih instrumentov. Imajo majhno kapaciteto in majhno specifično gostoto shranjene energije in čas shranjevanja se meri v sekundah, minutah, urah redko. Kondenzatorji so ugotovili vlogo predvsem v moči elektronike in elektrotehnike.
izračun kondenzator običajno ne povzroča težav. Vse potrebne informacije o različnih vrstah kondenzatorjev, ki v tehničnih priročnikih.
ionistory
Te naprave zasedajo vmesni položaj med polarnimi kondenzatorjev in baterije."Supercapacitors" včasih imenujemo. V skladu s tem, da imajo veliko število fazi polnjenja praznjenja, zmogljivost je večja od kondenzatorja, vendar nekoliko manj kot pri manjših baterij.čas shranjevanja energije - do nekaj tednov. Ionistory zelo občutljiva na temperaturo.
Moč baterije
elektrokemično baterije se uporabljajo, če želite shraniti veliko energije. To je najbolj primerna za ta namen naprave svinca kisline. Bili so izumili pred približno 150 leti. In od takrat, v napravi za baterijo ne prinaša nič novega. Prišlo je veliko specializiranih modelov, je kakovost sestavnih delov, večja zanesljivost baterije znatno povečal. Omeniti je treba, da je baterija naprave, ki jih različni proizvajalci ustvarili za različne namene, razlikujejo le v manjših podrobnosti.
elektrokemično baterije so razvrščeni v oprijem in zagon. Oprijem se uporablja v električni prevoz, neprekinjeno napajanje, viri energije. Za takšne baterije so značilni dolgi in enotno opravljanju svoje velike globine. Zagon baterije lahko dajo visoko tok v kratkem času, ampak globoko razrešnico za njih nesprejemljivo.
elektrokemično baterije imajo omejeno število ciklov polnjenja, praznjenja, v povprečju od 250 do 2000. Tudi če nobena operacija gredo skozi več let neuspeha. Elektrokemijske baterije so občutljivi na temperaturo, zahteva čas dolg polnjenja in strogo spoštovanje pravil delovanja.
napravo je treba redno polniti. Napolnjenosti baterije je nameščen na vozilu, ki je bilo izdelano v vožnji generatorja. V zimskem času, to ni dovolj, hladno baterijo je slabo prevzame in porabo električne energije za začetek povečanja motorja. Zato je potrebno dodatno opraviti polnjenje baterije v topli sobi posebnega polnilnika. Ena od glavnih pomanjkljivosti svinčeve enot je njihova velika teža.
baterije za nizko naprave moči
Če izbrani naslednje vrste akumulatorskih baterij so potrebni mobilne naprave z majhnimi utežmi nikelj-kadmij, litij ion kovine hibrid, polimer-ionski. Imajo večjo specifično kapaciteto, vendar je cena precej višja. Ti se uporabljajo v mobilnih telefonih, prenosnih računalnikov, kamer in drugih manjših naprav. Različne vrste baterij razlikujejo po svojih parametrih:. . Število polnilnih ciklov, roka uporabnosti, zmogljivosti, velikosti, itd
Litij-ionske baterije se uporabljajo v visoki moči električne in hibridne avtomobile. So lahke, visoko specifična kapacitivnost in visoko zanesljivost. Ob istem času, litij-ionske baterije so zelo vnetljiv. Vžig lahko pride zaradi kratkega stika, mehanski deformaciji ali uničenja telesa, motnje v načinu polnjenja ali izprazni. Namesto težko pogasiti požar zaradi visoke aktivnosti litija.
baterije so osnova za številne naprave. Na primer, za shranjevanje energije za telefon - kompaktna zunanja baterija nameščena v trajen, vodoodporen. To omogoča polnjenje ali napajanje mobilni telefon. Zmogljive naprave za mobilno za shranjevanje energije se lahko zaračuna vse digitalne fotoaparate, tudi prenosni računalniki. V takšnih naprav, sklopov, običajno litij-ionske baterije velikih zmogljivosti.shranjevanje energije za domatakzhe ne potrebuje baterij. Ampak to je veliko bolj zapletene naprave. Poleg baterija v svoji sestavi vključuje polnilnik, nadzorni sistem, pretvornikom. Naprave lahko delujejo kot stalne mreže, pa tudi iz drugih virov. Izhodna moč na sredini je 5 kW.
vozi kemično energijo
Obstajajo "gorivo" in "brez goriva" vrst pogonov. Ti zahtevajo posebne tehnike in pogosto okorni visokotehnološko opremo. Rabljeni procesi omogočajo prejemanje energije v različnih oblikah. Termokemični reakcije lahko potekajo tako na nizko in pri visoki temperaturi. Komponente za visoko temperaturo reakcije se uvede le, kadar je to potrebno za sprejem energije. Pred tem so shranjeni ločeno v različnih krajih. Sestavni deli nizkotemperaturnega reakcije so navadno v eni posodi.
operacijskega gorivo čas kopičenja energije
Ta metoda vključuje dva popolnoma neodvisna korake: shranjevanje energije( "polnjenje") in njegovo uporabo( "praznjenja").Tradicionalni gorivo ima običajno visoko specifično energetsko zmogljivost, možnost dolgoročnega skladiščenja, enostavnost uporabe. Ampak življenje ne miruje. Uvedba nove tehnologije postavlja visoke zahteve za gorivo. Problem je rešen z izboljšanjem obstoječih in ustvarjanje novih, visoko energetsko goriva.
široko uvedbo novih modelov, ki jih zaradi pomanjkanja tehnoloških procesov, odpadkov, v veliki nevarnosti požara in eksplozije, pri delu, na potrebo po visoko usposobljenih kadrov, visoke stroške tehnologije omejene.
brez kemičnih gorivo energija je shranjena v ta oblika pogonske energije se shrani s pretvorbo nekaterih kemičnih snovi v drugo. Na primer, gašeno apno med segrevanjem postane apno stanje. Ko je "prazna" je shranjena energija sprosti v obliki toplote in plina. To je tisto, kar se zgodi, ko apno vode za gašenje. Za začetek reakcije, je običajno zadostuje za povezavo komponent. V bistvu je ta vrsta termokemično reakcije traja samo ga postavite na temperaturi več sto tisoč stopinj. Zato, uporabljena oprema je veliko bolj zapleten in drag.
