Baterii electrice dublu strat condensatori, hidraulice, chimice, pneumatice și altele

procesul de generare a energiei electrice ciclu lanț include în mod necesar un element, ca o unitate (baterie). În metodele tradiționale de generare a energiei electrice rezervele de energie sunt acumulate sub formă preliminară „nu electrice“, și acest link - magazinul de energie, este imediat înainte de generatorul electric.

hidrocentrală Rezervorul este proiectat pentru a acumula energia potențială a apei râului în câmpul gravitațional al Pământului, ridicând-o la o anumită înălțime prin intermediul unor baraje. Alimentarea cu energie termică se acumulează în depozitarea lor necesară pentru rezervele de buna funcționare a combustibilului solid sau lichid sau livrările de conducte de gaze naturale, valoarea calorică care asigură alimentarea necesară de energie. Miezuri de reactoare de centrale nucleare reprezintă un stoc de combustibil nuclear, au anumite resurse disponibile pentru utilizarea energiei nucleare.

Modul de putere constantă este disponibilă pentru toate tipurile de mai sus de generatoare de energie electrică. Cantitatea de energie produsă este ajustată prin aceasta într-o gamă largă în funcție de nivelul de consumul lor zilnic. Surse alternative (eoliene, mareelor, geotermală, energia solară) nu poate oferi un generator de curent continuu garantat la nivelul cerut în acest moment. Unitatea, cu toate acestea, nu există resurse de spațiu de stocare ca dispozitiv de amortizare, ceea ce face un consum de energie mai puțin dependentă de fluctuațiile de putere sursă. sursa de energie este acumulată în acumulatorul și apoi consumate, după cum este necesar, sub formă de energie electrică. Mai mult decât atât, prețul său depinde de costul unității.

O trăsătură caracteristică a unității de surse alternative de energie este, de asemenea, un fapt că energia acumulată în ea poate fi cheltuite în alte scopuri. De exemplu, câmpuri magnetice ridicate și ultraînaltă pot fi generate cu ajutorul lor.

Energia primită în unități fizice și energetice și raportul dintre ele: 1 kW • h sau 1000 W • 3600 - același cu cel de 3,6 MJ .. În consecință un echivalent cu 1 MJ / 3,6 kW • h. Sau 0,278 kW • h

Unele dintre stocarea energiei comune:

Bun început: recenzie Powered - nu o clasificare completă utilizată în dispozitive de stocare a energiei, în plus față de luate în considerare aici, există termice, de primăvară, de inducție, mai multe tipuri diferite de dispozitive de stocare a energiei.

1. Tipul de antrenare condensator

Energia stocată condensator 1 F la o tensiune de 220 V este: E = CU2 / 2 • 1 = 2202/2 = 24 kJ 200 J = MJ 0,0242

6,73 W • h. Greutatea unui astfel de condensator electrolitic poate fi de până la 120 kg. Per unitate de densitate de energie de masă este egală cu puțin mai mare de 0,2 kJ / kg. oră cu mașina posibil sub sarcină în termen de 7 wați. condensatori electrolitici poate dura până la 20 de ani. condensatori dublu strat electrice (supercapacitors) au o densitate mai mare de energie și putere (aproximativ 13 W • h / l = 46,8 kJ / L și până la 6 kW / l, respectiv). Când resursa de aproximativ 1 milion. reîncărcare de cicluri. Avantajul incontestabil al stocării condensator este abilitatea de a utiliza energia stocată pentru o perioadă scurtă de timp.

2. gravitatiei Storage

Agregatori de tip nucă de cocos magazin de energie de energie atunci când ridicați berbec copra 2m masă sau mai mult la o înălțime de aproximativ 4 m. Copra de circulație care se deplasează în diseminările din partea energia potențială a corpului, comunicând generatorul său electric. Cantitatea de energie produsă E = mgh în cazul ideal (fără pierderi de frecare) vor fi

22.24 W femei masă unitate • h. Per copra densitate de energie este egală cu 0,04 kJ / kg. Într-o oră, unitatea este capabil de încărcare de până la 22 de wați. Speranța de viață a designului mecanic este mai mare de 20 de ani. corp Acumulate în energia câmpului gravitațional poate fi consumat într-o perioadă scurtă de timp, ceea ce este un avantaj al acestui exemplu de realizare.

acționare hidraulică utilizează energia apei (masa de ordinul a 8-10 tone) pompat din puț în rezervorul turnului de apă. În mișcarea inversă sub influența gravitației apei se rotește generatorul turbinei. Pompă de vid normală, fără probleme permite pompat apă până la o înălțime de 10 m. Energia stocată este deci E = mgh

10000 • • 8 10 J = 0,8 MJ = 0.223 kW • h. Per unitate de densitate de energie de masă este egală cu 0,08 kJ / kg. Sarcina furnizată de stocare timp de o oră, este în intervalul de 225 wați. Unitatea va dura 20 de ani sau mai mult. Motor eolian poate conduce în mod direct la pompa (fără conversie în energie electrică, care este asociat cu anumite pierderi), apa din vasul de turn poate fi utilizat pentru alte necesități, dacă este necesar.

3. Unitatea se bazează pe un volant

Energia cinetică a volantului de rotație se determină după cum urmează: E = J w2 / 2, J implicat de propriul său moment de inerție al cilindrului metalic (așa cum se rotește în jurul axei de simetrie), w - viteza unghiulară de rotație.

Când raza R și înălțimea H Cilindrul are un moment de inerție:

J = M R ^ 2/2 = pi * p R ^ 4 H / 2

unde p - densitatea de metal - material al cilindrului, produsul pi * R ^ 2 H - volumul său.

maxim Viteza liniară Vmax punctele suprafeței cilindrului (de ordinul a 200 m / s pentru volant oțel).

Vmax = wmax * R, unde wmax = Vmax / R

Maximă posibilă energie de rotație Emax = J wmax ^ 2/2 = 0,25 pi * p R2 ^ H 2 V2max = 0,25 M Vmax ^ 2

Per unitate de masă de energie este: Emax / M = 0,25 Vmax ^ 2

0.556 kW • h. Sarcina maximă este asigurată de volant de stocare de ore nu depășește 560 wați. Volantă poate dura bine de 20 de ani sau mai mult. Avantaje: eliberare rapidă a energiei stocate, posibilitatea de a îmbunătăți considerabil performanța prin selectarea materialului și modificări ale caracteristicilor geometrice ale volantul.

4. Unitatea ca o baterie chimică (un plumb-acid)

baterie clasica avand o capacitate de 190 A • h la o tensiune la ieșirea 12 și evacuarea de 50% este capabil să furnizeze un curent de 10 A timp de 9 ore. energia eliberată este de 10 A • 12 • 9 h = 1,08 kW • h. Sau aproximativ 3,9 MJ per ciclu. Având în greutate a bateriei de 65 kg, avem o energie specifică de 60 kJ / kg. Sarcina maximă pe care bateria este capabilă să ofere timp de o oră nu depășește 1080 de wați. Perioada de garanție pentru calitatea bateriei este între 3 - 5 ani, în funcție de utilizare. Bateria poate primi în mod direct puterea de la curenti de iesire ajunge la mii de Amperi, atunci când tensiunea de ieșire de 12 V, care corespund standardului rutier. Cu o multitudine de dispozitive compatibile baterii, proiectate pentru o tensiune de curent continuu de 12 V, 12/220 convertoare disponibile în putere diferite.

5. Unitatea de tip pneumatic

Aerul este pompat în rezervorul de oțel de 1 metru cub la atmosfere de presiune 40, efectuează muncă în condiții de expansiune izotermă. Iov A, făcut de gazului ideal în conditiile T = const, determinată conform formulei:

A = (M / mu) R T ln (V2 / V1)

În cazul în care M - masa gazelor, mu - masa de 1 mol de același gaz, R = 8,31 J / (mol • K), T - temperatura, calculată de absolută Kelvin, V1 și V2- volumul inițial și final de ocupat de gaz ( în care V2 / V1 = 40 în timpul expansiunii la presiunea atmosferică din interiorul rezervorului). Pentru ca expansiunea izoterma doar legea lui Boyle: p1V1 = P2 V2. Să presupunem T = 298 0K (250C) Pentru aer M / mu

40 = 1785.6 0,0224 moli substanțe gaz efectuează lucrarea A = 8.31 1785.6 • 298 • 50 • ln

• 4,45 kW h pe ciclu. Pereții rezervorului cu o presiune de 40-50 atmosfere, ar trebui să aibă o grosime de cel puțin 5 mm, și, prin urmare, masa de depozitare este de aproximativ 250 kg. Energia specifică stocată acționare pneumatică date va fi egală cu 64 kJ / kg. Rezerva de putere furnizată de o acționare pneumatică pentru o oră de funcționare, va fi de 4,5 kW. Garantat de viață, precum și majoritatea drive-urile bazate pe executarea de lucrări mecanice a pieselor lor structurale, este de 20 de ani. Avantajele acestui tip de unitate: capacitatea rezervorului subteran; rezervorul poate servi ca un cilindru standard de gaz, cu ajutorul unui echipament adecvat, turbina eoliană poate transmite direct mișcarea pompei compresorului. În plus, multe dispozitive folosesc direct energia acumulată în rezervorul de aer comprimat.

Aici parametrii considerați tipuri de stocare a energiei în tabelul rezumativ: