Који су складиштење енергије

Природа је дала човеку низ енергетских извора: сунце, ветар, река и других. Недостатак ових генератора слободне енергије је недостатак стабилности. Због тога, током периода вишка енергије се чува у свом складишту и троше током периода привремене пада. складиштење енергије карактеришу следећим параметрима:

• количина ускладиштене енергије;
• њена стопа акумулације и утицаја;
• Специфична тежина;
• енерги стораге тиме;
• поузданост;
• производња и трошкови одржавања, и други.

Методе систематизације многих погона. Један од најпогоднији је класификација врсте енергије која се користи у складишту и поступак за њено складиштење и повратак. уређаје за складиштење енергије су подељени у следеће главне врсте:

• механички;
• тхермал;
• елецтрицал;
• хемијска.

Акумулација потенцијалне енергије

Суштина ових некомпликованих уређаја. Када подижете акумулацију потенцијалне енергије и оптерећења, врши користан рад када је спуштање. Десигн карактеристике зависе од врсте терета. То могу бити чврсти, течни или уситњен супстанца. Типично, дизајн овог типа уређаја су веома једноставни, самим тим и високу поузданост и дуг радни век. чувати време складиштења енергије зависи од издржљивости материјала и може да достигне хиљаде. Нажалост, такви уређаји имају ниску специфичну енергетских капацитета.

Мецханицал дривес кинетичке енергије

У овим уређајима, енергија складишти у кретању тела. Обично се осцилира или клипне кретање.

Кинетичка енергија у осциловања система је концентрисана у реципрочних кретања тела. Енергија се испоручује и конзумира у порцијама, у времену са кретањем тела. Механизам је прилично компликована и хировита у формирању. Користи се у механичким сатовима. Количина ускладиштене енергије обично мали и погодан само за рад уређаја.

Уређаји који користе енергију гиросцопе

Стање кинетичке енергије концентрисана у ротирајућем замајац. Специфична замајац енергија је много већа него енергетски еквивалент статичког оптерећења. То је могуће у кратком временском периоду је примљен или велике излазне снаге. тиме складиштења енергије је мала, а већина дизајна је ограничена на неколико сати. Савремене технологије омогућавају да се донесе време складиштења енергије и до неколико месеци. Замајци су веома осетљиве на шокове. Енергија Уређај је у директној пропорцији са брзином његовог ротације. Због тога, у складиштење енергије и промена повратка јавља брзину замајац. А Лоад обично захтева сталну, малу брзину.

Више обећавају уређаји су супермаховик. Они су направљени од челика траке, синтетичких влакана или жицом. Структура могу бити чврсте или имају празан простор. Ако је простор на располагању намотаја траке покрету ка периферији ротације инерције тренутку замајац се мења, део енергије чувају у пролеће подвргнут деформације. У таквим уређајима, брзина ротације је стабилнији него у тселнотелих структурама, а њихова потрошња енергије је много већа. Поред тога, они су сигурније.

Модерна супермаховик направљен од Кевлар влакана. Они ротирају у вакуум комори са магнетном суспензијом. То је у могућности да складиште енергију за неколико месеци.

Механичке дискови користе еластична сила

Ова врста уређаја може да чува огроман густину енергије. Од механичког погона има највећи садржај енергијом уређаје са димензијама од неколико центиметара. Веће замајци са веома великом брзином ротације имају много већу потрошњу енергије, али су веома осетљива на спољне факторе, и имају мало времена за складиштење енергије.

Механичке дискови користе Спринг Енерги

Способан да обезбеди највећу механичку снагу свих класа складиштења енергије. То је ограничено само снагом граница пролећа. Енергија у компримовани пролеће може да се чува неколико деценија. Међутим, због трајне деформације у замор материјала акумулира и смањује капацитет изворишта. Истовремено, високо-квалитетан челик за опруге, у складу са радним условима могу да раде већ стотинама година без значајнијег губитка капацитета.

спринг функција може обављати било еластичне елементе. Гумице, на пример, десет пута супериорнији од челичних производа ускладиштених енергије по јединици масе. Али термин гума сервис због хемијске старења је само неколико година.

Мецханицал дривес, користећи енергију компримовани гас

У овој врсти уређаја за складиштење енергије је због компресије гаса. У присуству вишка енергије од стране компресора гаса под притиском убризгава у балон. Уколико је потребно, компримовани гас се користи за погон турбине или генератор. На ниским сила турбина треба да се користи уместо клипном мотору. Гас у посуди стотина атмосфера има велику специфичну густину енергије за неколико година, и у присуству високог квалитета вентила - и десетине година.

Акумулација топлотне енергије

Највећи део територије наше земље налази се у северним областима, тако да је велики део енергије троши за грејање интерно. У вези са овим редовно да се реши проблем чувања топло у погон и његово уклањање одатле ако је потребно.

У већини случајева, не може постићи високу густину меморисане топлотне енергије, као и значајне услове њеног очувања. Постоји ефикасна уређај за број његових карактеристика и високе цене нису погодне за широку употребу.

Акумулација на рачун топлотни капацитет

Ово је један од најстаријих начина. Он се заснива на принципу топлотне енергије материјала за одлагање када се загрева и вратили топлоту током свог хлађења. Дизајн ових дискова је врло једноставан. Они могу бити било који чврсти комад или затвореној посуди са течним хлађење. термеенергетско продавнице имају веома дуг век трајања, практично неограничен број циклуса за складиштење енергије и повратка. Али време складиштења не прелази неколико дана.

Акумулација електричне енергије

Електрична енергија - то је најпогоднији облик тога у савременом свету. Зато су електрични уређаји су у широкој употреби и најразвијенији. Нажалост, јефтини уређаји специфични капацитет је мали, а уређаји са великом специфичном капацитета скупи и краткотрајна. Складиштење електричне енергије - је кондензатори, Суперцапациторс, батерије.

кондензатори

То је најпопуларнији тип складиштења енергије. Кондензатори су способни да раде на температури од -50 до +150 степени. Број Енерги Стораге-трзања циклусу - десетине милијарди у секунди. Повезивање неколико кондензатора паралелно, можете лако добити потребну вредност капацитета. Поред тога, постоје вариабле цапациторс. Промена капацитивности таквих кондензатора могу бити механички или електрично или утицај температуре. Најчешће вариабле цапациторс може наћи у резонантно коло.

Кондензатори су подељени у две класе - поларни и не-поларни. Лифетиме полар (електролитички) мање него неполарне, су више зависни од спољних услова, али истовремено имају већи специфични капацитет.

Као кондензаторе за складиштење енергије - не баш успешне инструмената. Они имају мали капацитет и малу специфичну густину меморисане енергије и њено време складиштења се мери у секундама, минутима, сатима ретко. Кондензатори су нашли примену углавном у електроници и електротехници.

Обрачун кондензатор, по правилу, не проузрокује тешкоће. Све потребне информације о различитим врстама кондензатора наведеним у техничким приручницима.

ионистори

Ови уређаји заузимају средњу позицију између поларних кондензатора и батерије. "Суперцапациторс" понекад назива. Сходно томе, они имају огроман број пуњења-пражњења фази, капацитет је већи од кондензатора, али мало мање него малих батерија. енергија и време складиштења - до неколико недеља. Ионистори веома осетљива на температуру.

baterije

Електрохемијске батерије се користе уколико желите да сачувате пуно енергије. То је најпогоднији за ову сврху уређаје олово-киселина. Они су измислили пре око 150 година. И од тада, у уређају батерије не доноси ништа ново. Било је много специјализованих модела, квалитет компоненти, побољшана поузданост батерија је значајно повећан. Важно је напоменути да је уређај батерија, створио различитих произвођача за различите намене разликују само у мањим детаљима.

Електрохемијске батерије су класификовани у вучу и покретање. Вуче се користи у електро саобраћаја, уређаји за непрекидно напајање, извора енергије. За такве батерије одликује дугим и једнообразног вршење велике дубине. Стартинг батерије могу да дају високе струје у кратком времену, али дубоко пражњење за њих неприхватљив.

Електрохемијске батерије имају ограничен број циклуса пуњења-пражњења, у просеку, од 250 до 2000. Чак и ако ниједна операција не успе после неколико година. Електрохемијске батерије су осетљиви на температуру, захтевају време док пуњење и стриктно поштовање правила пословања.

Уређај се мора напунити повремено. Напуњености батерије је инсталиран на возилу, она се производи у генератора вожње. Зими, то није довољно, хладна батерија је лоше преузима одговорност, и потрошње енергије на почетку расте мотора. Стога је неопходно извршити додатно пуњење батерије у топлој соби посебног пуњача. Један од главних недостатака оловних јединица чине велика тежина.

Батерије за мале снаге уређаја

Ако је потребно мобилним уређајима са малим тежинама, изабрани следећи типови пуњивих батерија су никл-кадмијум, литијум-јонска, метал хибрид, полимер-јонски. Имају већи специфичну способност, али цена је много већа. Они се користе у мобилним телефонима, лаптоп, камере и друге мале уређаје. Различите врсте батерија се разликују у својим параметрима: број циклуса пуњења, рок трајања, капацитета, величине, итд ...

Литијум-јонске батерије се користе у велике снаге електричних и хибридних аутомобила. Они су лагани, високе специфичне капацитет и висока поузданост. Истовремено, литијум-јонске батерије су веома запаљива. Паљење може настати кратког споја, механичком деформацијом или уништавања тела, поремећаји режиму пуњења или пражњења батерије. Прилично тешко угасити ватру због високе активности литијума.

Батерије су основа за многе уређаје. На пример, енергија складиште за телефон - компактни спољни батерију, смештен у неравна, водоотпоран. То вам омогућава да напуните или напајање мобилни телефон. Снажни уређаји Мобилни складиштење енергије у стању да наплати све дигиталне камере, чак и лаптоп. У таквим уређајима, скупова, обично литијум јонских батерија великог капацитета. енергија складиште за дом ни без батерија. Али је много сложеније уређаја. Даље батерија у свом саставу садржи пуњач за батерије, контролни систем, инвертер. Уређаји могу да раде као стални мреже, као и из других извора. Излазна снага у средини је 5 кВт.

Аггрегаторс хемијске енергије

Разликовати "гориво" и "без горива" врсте погона. Они захтевају посебне технике и често тежак високе технологије опреме. Половни процеси омогућавају да добију енергију у различитим облицима. У Термохемијска реакције могу одвијати како на ниске и на високој температури. Компоненте за реакције високе температуре се уводи само када је неопходно да прими енергију. Пре тога, они се чувају одвојено у различитим местима. Компоненте за реакције нискотемпературне обично у једној посуди.

Енерги Стораге радни горива време

Ова метода укључује два потпуно независне фазе: Енерги Стораге ( "пуњење") и њена употреба ( "пражњење"). Традиционални горива обично има велику специфичну енергетских капацитета, могућност дугорочног складиштења, једноставност употребе. Али живот не стоји. Увођење нових технологија поставља високе захтеве горива. Проблем је решен кроз побољшање постојећих и стварање нових, високо-енергетске горива.

Широк увођење нових модела ограничено због недостатка технолошких процеса, отпада, велики пожара и експлозије опасности у раду, потреба за високо квалификовано особље, високе цијене технологије.

Без складиштења хемијске енергије горива

У овом облику енергије погонске чува кроз конверзију одређених хемијских супстанци у другој. На пример, гашени креч за време загревања постаје креч држава. Када "испразни" ускладиштена енергија се ослобађа у виду топлоте и гаса. То је оно што се дешава када креч воду за гашење. За почетак реакције, обично је довољно да се повеже компоненте. У суштини, ова врста Термохемијска реакције потребно је само ставити га на температури од стотина хиљада степени. Стога, опрема користи је много компликовано и скупо.