Kiuj estas la stokado de energio

Naturo donis homo diversaj energifontoj: suno, vento, riveroj kaj aliaj. La malavantaĝo de ĉi tiuj generatoroj de libera energio estas la manko de stabileco. Sekve, dum periodoj de troa energio estas stokita en lia stokado kaj konsumi dum periodoj de portempa dekadenco. energio stokado estas karakterizita per la jenaj parametroj:

• kvanto de energio stokita;
• lia indico de amasiĝo, kaj efiko;
• specifa graveco;
• energio stokado tempo;
• fidindeco;
• fabrikado kaj kostoj de bontenado, kaj aliaj.

Metodoj de sistematización multaj diskoj. Unu el la plej konvena estas la klasifiko de la tipo de energio uzita en la stokado, kaj metodon por ĝia stokado kaj reveno. energio stokado aparatoj estas dividitaj en la sekvaj ĉefaj tipoj:

• mekanikaj;
• termika;
• elektra;
• kemia.

Amasiĝo de potenciala energio

La esenco de tiuj malkomplika aparatoj. Kiam levi ŝarĝon amasiĝo de potenciala energio, elfaras utila laboro al la malsupreniri ĝin. Dezajno trajtoj estas dependaj de la speco de kargo. Eble solida, likva aŭ eroj substanco. Tipe, la dezajno de ĉi tiu tipo de aparatoj estas tre simplaj, de ĉi tie la alta fidindeco kaj longa servo vivo. stokita energio stokado tempo dependas de la durabilidad de materialoj kaj povas atingi milojn. Bedaŭrinde, tiaj aparatoj havas malaltan specifan energion kapacito.

Mekanika diskoj kineta energio

En ĉi tiuj aparatoj, la energio stokita en la movado de korpo. Ĝi kutimas oscilanta aŭ reciprocating movado.

La energio kinetiko en oscilante sistemoj koncentras en la reciprocating movado de la korpo. Energio estas liverita kaj konsumitaj en porcioj, en tempo kun la movado de la korpo. La mekanismo estas iom komplikaj kaj kapricaj por starigi. Vaste uzita en mekanikaj horloĝoj. La kvanto de energio stokita estas kutime malgrandaj kaj estas nur taŭga por operacio de la aparato.

Diskoj uzanta energion giroscopio

La stoko de kineta energio estas koncentrita en turnanta stirradon. Specific stirradon energio estas multe pli granda ol la energio ekvivalenta statika ŝarĝo. Eblas en mallonga periodo de tempo estas ricevita aŭ granda potenco de eliro. energio stokado tempo estas malgranda, kaj la plimulto de la dezajnoj estas limigita al kelkaj horoj. Modernaj teknologioj permesos alporti la energio stokado tempo de ĝis pluraj monatoj. Flywheels estas tre sentema al kolizioj. La energio aparato estas en rekta proporcio al la rapido de lia rotacio. Sekve, en la stokado de energio kaj reveno ŝanĝo okazas stirradon rapido. A ŝarĝo kutime postulas konstanta, malalta rapido.

Pli promesplena aparatoj estas supermahovik. Ili estas faritaj el ŝtalo bendo, sinteza fibro aŭ drato. La strukturo povas esti solida aŭ havas malplenan spacon. Se spaco estas havebla zigzagojn de la bendo movo al la periferio de la rotacia inerteco momento de la stirradon ŝanĝiĝis, parto de la energio stokita en la printempo submetita al deformación. En tiaj aparatoj, la rapido de rotacio estas pli stabila ol en tselnotelyh strukturoj, kaj ilia energia konsumo estas multe pli alta. Krome, ili estas pli sekura.

Moderna supermahovik farita de kevlar fibroj. Ili rotacias en vakuo ĉambro kun magneta pendado. Estas kapablaj de stoki energion dum kelkaj monatoj.

Mekanika Stiradoj uzante elasta forto

Ĉi tiu tipo de aparato estas kapabla de stoki grandan energia denseco. De la mekanikaj veturado ĝi havas la plej altan energion enhavon al mekanismoj kun dimensioj de kelkaj centimetroj. Pli grandaj flywheels kun tre alta rapido de rotacio havas multe pli altan energian konsumon, sed ili estas tre vundeblaj al eksteraj faktoroj, kaj havas malmultan tempon por konservi energion.

Mekanika Stiradoj uzante printempo energio

Kapablas provizi la plej granda mekanika potenco de ĉiuj klasoj de stokado de energio. Ĝi estas limigita nur de la limo printempo forto. Energio en kunpremita printempo povas esti stokita dum pluraj jardekoj. Tamen, pro permanenta deformación en la metalo laciĝo amasigas kaj malpliigas la kapablon de la printempo. Samtempe, altkvalitaj printempo ŝtalo, kondiĉigita de la mastruma kondiĉoj povas labori dum centoj da jaroj sen estimindaj perdo en kapablo.

printempo funkcio povas plenumi ian ajn elastaj elementoj. Kaŭĉuko bandoj, ekzemple, dek fojoj pli alta ol ŝtalo produktoj de energio stokita per maso. Sed la termino kaŭĉuko servon pro kemiaj envejecimiento estas nur kelkaj jaroj.

Mekanika diskoj, uzante la energio de la kunpremita gaso

En ĉi tiu tipo de energio stokado aparatoj estas pro gaso kunpremo. En la ĉeesto de troo de energio per la kompresoro gaso sub premo estas injektita en la balono. Kiel necese, la kunpremita gaso kutimas stiri turbino aŭ generatoro. En malaltaj potencoj la turbino estu uzata anstataŭ piŝto motoron. La gaso en la premo vazo de centoj da atmosferoj havas altan specifan energion denseso dum kelkaj jaroj, kaj en la ĉeesto de altkvalitaj valvoj - kaj dekoj da jaroj.

Amasiĝo de termika energio

La plejparto de la teritorio de nia lando situas en la nordaj areoj, tiel granda parto de la energio konsumita por varmigante interne. Tiurilate regule devas solvi la problemon de teni varma en la veturado kaj forigante ĝin de tie, se necese.

Plejofte, vi ne povas atingi altan densecon de la stokita termika energio, kaj neniu signifa laŭ lia preservación. Estas efika aparato por kelkaj el ĝiaj karakteroj kaj altaj prezoj ne taŭgas por vasta uzado.

Amasiĝo koste de la specifa varmego

Tio estas unu el la plej malnovaj manieroj. Ĝi baziĝas sur la principo de la termika energio stokado materialo kiam varmigita kaj reveni varmo dum lia malvarmigo. La dezajno de ĉi tiuj diskoj estas ege facila. Ili povas esti de ajna solida peco aŭ fermita ujo kun likva refrigerante. termika energio vendejoj havas tre longan vivon, preskaŭ senlima nombro de stokado de energio kaj reveno cikloj. Sed la stokado tempo ne superas kelkajn tagojn.

Amasiĝo de elektra energio

Elektra energio - tio estas la plej oportuna formo de ĝi en la moderna mondo. Tial la elektra diskoj estas larĝe uzata kaj plej evoluintaj. Bedaŭrinde, la malmultekosta aparatoj specifaj kapacitanco estas malgranda, kaj aparatoj kun alta specifa kapablo de la multekosta kaj efemera. Stokado de elektra energio - estas kondensatoroj, supercapacitors, piloj.

kondensatoroj

Estas la plej populara tipo de stokado de energio. Kondensatoroj kapablas funkcii ĉe temperaturo de el -50 al +150 gradoj. La nombro de stokado de energio-regreso ciklo - dekoj da miliardoj por dua. Konektado pluraj kondensatoroj paralele, vi povas facile atingi la postulatan kapaciton valoro. Krome, ekzistas diversaj kondensatoroj. Ŝanĝi la kapacitanco de tiaj kondensatoroj povas esti farita meĥanike aŭ elektre, aŭ la influo de temperaturo. Plej ofte variablo kondensatoroj povas trovi en la resonante cirkvito.

Kondensatoroj estas dividitaj en du klasojn - la polusaj kaj ne-polusaj. Vivdaŭro polusaj (elektroliza) malpli ol ne polusaj, ili estas pli dependaj de la eksteraj kondiĉoj, tamen samtempe havas pli altan specifa kapacitanco.

Kiel energio stokado kondensatoroj - ne tre sukcesa instrumentoj. Ili havas malgrandan kapablon kaj malgranda specifaj denseco de la stokita energio kaj lia stokado tempo estas mezurita en sekundoj, minutoj, horoj malofte. Kondensatoroj trovis aplikon ĉefe en la potenco elektroniko kaj elektra inĝenierio.

Ŝtono de la kondensilo, kiel regulo, ne kaŭzas malfacilaĵojn. Ĉiuj necesaj informoj pri malsamaj tipoj de kondensatoroj provizita en teknika manlibrojn.

ionistory

Ĉi tiuj aparatoj okupi interan pozicion inter la polusaj kondensatoroj kaj piloj. "Supercapacitors" foje vokis. Laŭe, ili havas grandegan numeron de akuzo-malŝarĝo stadio, la kapablo estas pli granda ol tiu de la kondensilo, sed iom malpli ol tiu de malgrandaj piloj. energio stokado tempo - ĝis pluraj semajnoj. Ionistory tre sentema al temperaturo.

potenco piloj

Elektrokemia piloj estas uzataj, se vi volas konservi multan energion. Ĝi taŭgas precipe por tiu celo plumbo-acida aparatoj. Ili estis inventita proksimume 150 jaroj. Kaj de tiam, en la baterio aparato ne alportas nenion nova. Tie estis multe da specialigitaj modeloj, la kvalito de komponantoj, plibonigita baterio fidindeco estas signife pliigita. Estas de elstari ke la baterio aparato, kreita de malsamaj fabrikantoj por malsamaj celoj diferencas nur en plej malgrandaj detaloj.

Elektrokemia piloj estas klasifikita en la tirado kaj ekkuro. Tirado estas uzita en elektra transporto, Uninterruptible fontoj de nutrado, potenco fontoj. Por tiaj piloj estas karakterizitaj de longa kaj uniformo malŝarĝo de lia granda profundo. Komencante pilojn povas doni altan aktuala en mallonga tempo, sed profunda elfluon por ili neakceptebla.

Elektrokemia pilojn havas limigitan numeron de akuzo-malŝarĝo cikloj, mezume, de 250 ĝis 2000. Eĉ se neniu operacio ili malsukcesas post kelkaj jaroj. Elektrokemia piloj estas sentemaj al temperaturo, postulas longan akuzanta tempon kaj striktan observadon de la reguloj de operacio.

La aparato devas lardi periode. La baterio zorge estas instalita sur la veturilo, ĝi estas produktita en la generatoro veturado. En la vintro, tio ne sufiĉas, malvarma baterio estas malbona faras postenon, kaj la konsumo de energio en la komenco de la motoro pliigas. Estas sekve necesa por konduki plu ŝarĝi la kuirilaron en varman ĉambron speciala plado. Unu el la ĉefaj malavantaĝoj de plumbo-acida unuoj estas ilia granda pezo.

Baterioj por malalta potenco aparatoj

Se necesa porteblaj aparatoj kun malgranda pezoj, la elektitaj jenaj specoj de reŝargeblaj piloj estas nikelo-kadmio, litio jono, metalo híbrido, Polymer-jonaj. Ili havas pli altan specifan kapablon, sed la prezo estas multe pli alta. Ili estas uzataj en poŝtelefonoj, tekkomputiloj, fotiloj kaj aliaj malgrandaj aparatoj. Malsamaj specoj de piloj diferencas en lia parametroj: la nombro de zorge cikloj, breto vivo, kapaciton, grandeco, ktp ...

Litio-ion piloj estas uzataj en alta potenco elektra kaj hibrida aŭtoj. Ili estas malpeza, alta specifa kapacitanco kaj alta fidindeco. Samtempe, litio-ion piloj estas tre brulema. Ŝaltita povas okazi per mallongaj circuiting, mekanikaj deformación aŭ detruo de la korpo, malordojn de la akuzo modon aŭ baterio elfluon. Sufiĉe malfacile estingi fajron pro la alta aktiveco de litio.

Baterioj estas la bazo por multaj aparatoj. Ekzemple, energio stokado por la telefono - kompakta ekstera baterio amaso, loĝigita en malglata, akvorezista. Ĝi permesas al vi ŝarĝi aŭ funkciigi la poŝtelefono. Potenca porteblaj energio stokado aparatoj kapablas ŝarĝi ĉiuj ciferecaj ĉambroj, eĉ tekkomputiloj. En tiaj aparatoj, aroj, tipe litio jono piloj granda kapacito. energio stokado por hejmo nek malhavi piloj. Sed estas multe pli komplika aparatoj. Plue baterio en lia komponado inkluzivas baterio charger, sistemo de kontrolo, de inverter. La aparatoj povas funkcii kiel permanenta reto, tiel kiel de aliaj fontoj. La eligo potenco en la mezo estas 5 kW.

Agregadores kemia energio

Distingi "karburaĵo" kaj "sen karburaĵo" specoj de diskoj. Ili postulas specialajn teknikojn kaj ofte maloportuna altteknikajn ekipaĵon. Uzita procezoj permesas ricevi energion en malsamaj formoj. La termoquímicos reagoj povas okazi ambaŭ ĉe malaltaj kaj ĉe alta temperaturo. Komponantoj por alta temperaturo reagoj estas enkondukita nur kiam necese ricevi la energion. Antaŭ tio, ili stokas aparte en malsamaj lokoj. Komponantoj por malalta temperaturo reagoj estas kutime en sola ŝipo.

Energio stokado karburaĵo mastruma tempo

Tiu metodo inkludas du tute sendependaj stadioj: energio stokado ( "admonante") kaj lia uzo ( "alta"). Tradicia karburaĵo kutime havas altan specifan energion kapaciton, la eblecon de longtempa stokado, facileco de uzo. Sed vivo ne haltu. La enkonduko de nova teknologio metas altajn postulojn sur karburaĵo. La problemo estas solvita per plibonigo de ekzistantaj kaj krei novajn, alta energio brulaĵoj.

Larĝa enkonduko de novaj modeloj limigita de la manko de teknologiaj procezoj, la malŝparo, granda fajro kaj eksplodo riskoj en la laboro, la neceso de tre kvalifikita dungitaro, la alta kosto de teknologio.

Sen karburaĵo kemia energio stokado

En ĉi tiu formo de veturado energio stokita per la konvertiĝo de iuj kemiaj substancoj en la alia. Ekzemple, la slaked kalko dum hejtado iĝas kalko stato. Kiam "maldungita" la stokita energio estas liberigita kiel varmeco kaj gaso. Jen kio okazas, kiam kalko slaking akvo. Por ekigi la reago, ĝi estas kutime sufiĉa por konekti la komponantoj. Esence, ĉi tiu tipo de termoquímicos reago nur okazas lin al temperaturo de centmiloj da gradoj. Tial, la uzita teamo estas multe pli komplika kaj multekosta.