Mis on energiasalvesti

Loodus andis inimesele erinevaid energiaallikaid: päike, tuul, jõed ja teised. Kahjuks need generaatorid vaba energia on vähene stabiilsus. Seetõttu perioodidel üleliigse energia salvestatakse hoidmine ja tarbida perioodidel ajutine langus. energiasalvesti iseloomustab järgmiste parameetritega:

• sõltub salvestatud energia;
• selle ladestumise kiirus ja mõju;
• erikaal;
• energia salvestamise ajal;
• usaldusväärsust;
• tootmine ja hoolduskulud, ja teised.

Meetodid süstematiseerimine palju kettaid. Üks kõige mugavam on liigitus energia liigi säilitamiseks kasutatavate ja meetod selle ladustamise ja tagasi. energia salvestamise seadmed on jagatud järgmisteks põhitüüpi:

• mehaaniline;
• termilise;
• elektrilised;
• kemikaali.

Kogunemine potentsiaalne energia

Sisuliselt need tüsistusteta seadmeid. Kui raskuse tõstmist kogunemine potentsiaalne energia, teostab kasulikku tööd langetamisel seda. Disainielemendid sõltuvad tüüpi kauba. See võib olla tahke, vedel või tahkete ainete. Tavaliselt projekteerimise seda tüüpi seadmed on väga lihtne, seega kõrge töökindluse ja pika kasutusea. salvestatud energia salvestamise aeg sõltub vastupidavus materjalid ja võib ulatuda tuhandetesse. Kahjuks sellised seadmed on madal spetsiifiline energia võimsust.

Mehaanilise jõuülekande kineetiline energia

Nendes seadmetes salvestatud energia liikumist organismis. Tavaliselt on Oscillating või edasi liikumine.

Kineetiline energia on võnkuv süsteemid on koondunud edasi-tagasi liikumise keha. Energia tarnitakse ja tarbitakse portsjoni aega liikumist kehas. Mehhanism on üsna keeruline ja kapriisne loomisel. Laialdaselt kasutatakse mehaanilised kellad. Sõltub salvestatud energia on tavaliselt väike ja sobib ainult seadme tööd.

Seadmed kasutavad energiat güroskoobi

Varu kineetiline energia on koondunud pöörleva hooratta. Konkreetsed hooratta energia on palju suurem kui energia vastab staatiline koormus. On võimalik lühikese aja jooksul on laekunud või suur väljundvõimsus. energia salvestamise ajal on väike, ja enamik kujunduse on piiratud mõne tunniga. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad tuua energia salvestamise ajal kuni mitu kuud. Hoorattad on väga tundlikud löökidele. Energia seade on otseses proportsioonis kiirusega pöörlemine. Seetõttu energiasalvesti ja tagastamise muutus toimub hooratta kiirus. Koormust tavaliselt nõuab pidevat aeglased.

Paljulubava seadmed supermahovik. Nad on valmistatud terasest lint, sünteetilisest kiust või traadi. Struktuur võib olla tahke või on tühja ruumi. Kui ruumi on saadaval mähised lindi liikuda suunas perifeeria rotatsiooni inerts hetkel hooratta muutunud, osa salvestatud energiast kevadel allutati deformatsioon. Sellisel seadmed, pöörlemiskiirus on stabiilsem kui tselnotelyh struktuurid ja nende energiatarbimisest on palju suurem. Lisaks nad on ohutumad.

Modern supermahovik valmistatud Kevlar kiudu. Nad pöörlevad vaakumkambris magnethõljukhõõre. On võimalik salvestada energiat mitu kuud.

Mehaanilise jõuülekande kasutades elastsusjõule

Seda tüüpi seade suudab salvestada tohutu energia tihedus. Mehaanilise ajami see on kõrgeim energia sisu seadmete mõõtmed paar sentimeetrit. Suurem hooratast väga kõrge pöörlemiskiiruse on palju suurem energiakulu, kuid nad on väga tundlikud väliste tegurite ja on vähe aega, et salvestada energiat.

Mehaanilise jõuülekande abil kevadel energia

On võimeline pakkuma suurim mehhaanilise jõuga kõik klassid energia salvestamise. See on piiratud ainult piiri kevadel tugevust. Energia suru kevadel võib hoida aastakümneid. Kuid tänu Jäävdeformatsioonile metallis väsimus akumuleerub ning vähendab võimsust kevadel. Samal ajal, kvaliteetne vedruterasest suhtes töötingimustest saab tööd sadu aastaid ilma märgatava kahju võimsust.

kevadel funktsiooni täita igal elastse elemente. Kummist lint, näiteks kümme korda parem terasest toodete salvestatud energia massiühiku. Aga termin kummi tõttu teenistusest keemilise vananemine on vaid paar aastat.

Mehaanilise jõuülekande, kasutades energia surugaasi

Seda tüüpi energia salvestusseadmete on tingitud gaasi kokkusurumise. Aastal ülehulgas energia kompressori rõhu all süstitakse balloon. Vajadusel surugaasi kasutatakse juhtida turbiini või generaator. Madalatel volituste turbiini tuleks kasutada asemel kolbmootor. Gaas on surveanum sadu keskkonnas on väga spetsiifiline energia tihedus mitu aastat, ja juuresolekul kõrge kvaliteediga klapid - ja kümneid aastaid.

Kogunemine soojusenergia

Enamik meie riigi territooriumil asub põhjapoolsetel aladel, nii suur osa tarbitavast energiast kütteks sees. Sellega seoses tuleb sageli lahendada probleem hoida soojas sõita ja eemaldades sealt vajadusel.

Enamikul juhtudel, sa ei saa saavutada kõrge tihedusega salvestatud soojusenergia ja kõik olulised tingimused selle säilitamiseks. Seal on tõhus seade mitmeid selle iseärasusi ja kõrged hinnad ei sobi laialdast kasutamist.

Kogunemine kulul soojusmahtuvus

See on üks vanimaid viise. See põhineb põhimõttel soojusenergia säilitamise materjali kuumutamisel ja tagasi soojuse ajal jahutamiseks. Projekteerimise need kõvakettad on väga lihtne. Nad võivad olla mistahes tükis või kinnises konteineris koos jahutusvedeliku. soojusenergia kauplustes on väga pikk eluiga, praktiliselt piiramatu arv energia salvestamise ja tagastamise tsüklit. Aga ladustamise ajal ei ületa paari päeva jooksul.

Kogunemine elektrienergia

Elektrienergia - see on kõige mugavam vorm see tänapäeva maailmas. Sellepärast elektriajamite on laialdaselt kasutatud ja kõige enam arenenud. Kahjuks odav spetsiaalseid mahtuvus on väike ja seadmete kõrge erimahtuvus kallis ja lühiajaline. Storage elektrienergia - on kondensaatorid, supercapacitors, akud.

kondensaatorid

See on kõige populaarsem tüüpi energia salvestamise. Kondensaatorid on võimelised töötama temperatuuril -50 kuni +150 kraadi. Arv energia salvestamise-tagasipõrge tsükli - kümneid miljardeid sekundis. Ühendamine mitu kondensaatorid paralleelselt, võite kergesti saada vajalik mahtuvus. Lisaks on muutuja kondensaatorid. Muutmine mahtuvus selliste kondensaatorite saab teha mehaaniliselt või elektriliselt või mõju temperatuuri. Enamasti muutuja kondensaatorid võib leida resonantsskeemis.

Kondensaatorid on jagatud kahte klassi - polaarne ja mittepolaarne. Eluaegne polaarne (elektrolüüsi) vähem kui mittepolaarsed, nad on rohkem sõltuvad välistest tingimustest, kuid samal ajal on suurem konkreetse mahtuvus.

Nagu energia salvestamise kondensaatorid - ei ole väga edukas vahendeid. Nad on väikese võimsusega ja väikese eritihedust salvestatud energia ja selle säilitamise ajal mõõdetakse sekundites, minutites, tundides harva. Kondensaatorid on leidnud rakendust peamiselt jõuelektroonika ja elektrotehnika.

Arvutamine kondensaator, reeglina ei põhjusta raskusi. Kõik vajalik teave eri liiki kondensaatoreid esitada tehnilistes käsiraamatud.

ionistory

Need seadmed hõivata vahepealne polaarne kondensaatorid ja patareid. "Supercapacitors" mõnikord nimetatakse. Seega on neil suur hulk laadimistsüklite etapis maht on suurem kui kondensaatori, kuid veidi vähem kui väikesed patareid. energia salvestamise ajal - kuni mitu nädalat. Ionistory väga tundlik temperatuuri.

võimsus patareid

Elektrokeemiline patareid kasutatakse, kui soovite salvestada palju energiat. See sobib kõige paremini selleks pliiakude seadmeid. Nad olid leiutatud umbes 150 aastat tagasi. Ja sellest ajast, aku seade ei too midagi uut. Seal oli palju spetsialiseeritud mudelid, kvaliteedi komponentide paranenud aku töökindlus on oluliselt suurenenud. Tähelepanuväärne on, et aku seadme poolt loodud erinevate tootjate erinevatel eesmärkidel erinevad ainult väikesed detailid.

Elektrokeemiline akud liigitatakse veojõu ja lähtekohaks. Kaldumine kasutatakse elektri transport, Katkematu voolu allikad, jõuallikat. Selliste patareide iseloomustab pikk ja ühtne heakskiidu oma suure sügavuse. Alustades patareid saab anda suure voolu lühikese aja jooksul, kuid sügav tühjendamine neile vastuvõetamatu.

Elektrokeemiline akudel on piiratud arv tasuta lõpetamata tsüklit keskmiselt 250 kuni 2000. Isegi kui ühtegi toimingut nad ei mõne aasta pärast. Elektrokeemiline akud on tundlikud temperatuuri, nõuavad pikka laadimisaega ja rangel eeskirjades.

Seade tuleb laadida perioodiliselt. Aku on paigaldatud sõiduki, see on toodetud generaatori sõidu. Talvel see ei ole piisavalt külm aku on halb võtab tasu ja energiatarvet alguses mootori suureneb. Seetõttu on vaja teha täiendavaid akut soojas toas erilist laadija. Üks peamisi puudusi pliiakude üksused on nende suur kaal.

Akud madala energiatarbega seadmetes

Vajadusel mobiilseadmed väikese kaaluga, siis valitud järgmist tüüpi akud on nikkelkaadmium-, liitium-ioon, metall hübriidi polümeeripõhiseid ioonsed. Neil on suurem erimahtuvus, kuid hind on palju suurem. Neid kasutatakse mobiiltelefonides, sülearvutites, kaamerad ja muud väikesed seadmed. Eri tüüpi patareid erinevad nende parameetrid: arv kordi, säilivusaeg, võimsus, suurus, jne ...

Liitium-ioon akud on kasutatud suure võimsusega elektri ja hübriidautode. Nad on kerged, kõrge spetsiifiliste mahtuvuse ja kõrge töökindluse. Samal ajal, liitium-ioon akud on väga tuleohtlik. Süüde võib toimuda lühis, mehaanilise deformatsiooni või hävitamise keha, haiguste eest režiim või aku tühjenemise. Pigem raske tulekahju kustutada tõttu kõrge aktiivsusega liitium.

Akud on aluseks paljudele seadmetele. Näiteks, energia salvestamise telefoni - kompaktne väline aku, majutatud karm, veekindel. See võimaldab teil laadida või võimule mobiiltelefoni. Võimas mobiilne energia salvestamise seadmed on võimeline laadima kõik digikaamerad, isegi sülearvutid. Sellistes seadmetes, komplekti, tüüpiliselt liitium-ioon akud suuremahulised. energiasalvesti kodu ei teha ilma patareid. Aga see on palju keerulisem seadmeid. Lisaks aku oma kompositsioon sisaldab akulaadija, kontrollisüsteem, inverter. Tegemist võib tegutseda alaliselt võrgu, samuti muudest allikatest. Väljundvõimsus keskel on 5 kW.

Lugeja keemilise energia

Eristada "kütus" ja "ilma kütuse" tüüpi kettaid. Nad nõuavad spetsiaalset tehnikat ja sageli tülikas kõrgtehnoloogia seadmed. Kasutatud meetodid võimaldavad saada energiat erinevates vormides. Termokeemilise reaktsioonid võivad toimuda nii madalal ja kõrgel temperatuuril. Komponendid kõrge temperatuuri reaktsioonid on kasutusele alles siis, kui vaja, et saada energiat. Enne seda, nad on salvestatud eraldi erinevates kohtades. Komponendid madala temperatuuri reaktsioonid on tavaliselt ühe laeva.

Energiavaru kütuse tööaeg

See meetod koosneb kahest täiesti sõltumatud etapid: energiasalvesti ( "laadimise") ja selle kasutamine ( "tühjaks"). Traditsiooniline kütus tavaliselt on kõrge spetsiifiline energia võimsuse, võimalust pikaajaliseks ladustamiseks, kasutusmugavus. Aga elu ei seisa paigal. Uute tehnoloogia seatakse kõrgeid nõudmisi kütuse. Probleem on lahendatud, parandades olemasolevate ja uute, kõrge energia tootmiseks.

Rahvusvaheline uute mudelite piiratud puudumine tehnoloogiliste protsesside jäätmed, suur tulekahju ja plahvatuse ohud töös, vajadust kõrgelt kvalifitseeritud personali, kõrge hind tehnoloogiat.

Ilma kütuse keemilise energia salvestamise

Selles vormis drive salvestatakse energia muundamise teel teatud keemiliste ainete vahel. Näiteks kustutatud lubi kütmise ajal muutub lupja riik. Kui "maandada" salvestatud energia vabaneb soojusena ja gaas. Nii juhtub, kui lubja kustutamine veega. Reaktsiooni käivitamiseks, piisab tavaliselt ühendada komponente. Sisuliselt seda tüüpi termokeemilise reaktsiooni toimub ainult teatud temperatuuri juures sadu tuhandeid kraadi. Seetõttu kasutatavad seadmed on palju keerulisem ja kallim.