Mik az energiatároló

Természet adta az ember a különböző energiaforrások: nap, szél, folyók és mások. A hátránya ezeknek generátorok szabad energia stabilitás hiánya. Ezért időszakokban többlet energia tárolódik a tárolási és fogyasztani időszakokban átmeneti visszaesés. energiatároló jellemzi a következő paramétereket:

• mennyiségű tárolt energia;
• a felhalmozási ráta, és a hatás;
• fajsúlya;
• energiatároló;
• megbízhatóság;
• gyártási és karbantartási költségeket, és mások.

Módszerek rendszerezés sok meghajtók. Az egyik legkényelmesebb a besorolás a típusú felhasznált energia tárolása, és eljárás annak tárolására és vissza. energiatároló berendezések vannak osztva a következő típusok:

• mechanikus;
• termikus;
• elektromos;
• vegyi anyag.

Felhalmozódása potenciális energia

Ezek lényege, egyszerű eszközökkel. Amikor felemeli a terhelés felhalmozódása potenciális energia végez hasznos munkát, ha csökkenti azt. Tervezési jellemzők függnek a rakomány típusa. Ez lehet szilárd, folyékony vagy szemcsés anyag. Jellemzően a tervezés az ilyen típusú eszközök nagyon egyszerű, így a magas megbízhatóságot és a hosszú élettartamot. tárolt energia tárolási idő függ a tartóssága anyagok és elérheti ezer. Sajnos, az ilyen eszközök egy alacsony fajlagos energia kapacitását.

Mechanikus hajtóművek kinetikus energia

Ezekben az eszközökben tárolt energiát a mozgás egy test. Általában azt oszcilláló vagy alternáló mozgást.

A mozgási energia az oszcilláló rendszerekben koncentrálódik az alternáló mozgás a test. Az energiát fogyasztanak és részletekben időben a test mozgását. A mechanizmus meglehetősen bonyolult és szeszélyes felállításában. Széles körben használják a mechanikus órák. Az összeg a tárolt energia általában kicsi, és csak arra alkalmasak, a készülék működését.

Drives energia felhasználásával giroszkóp

A raktáron lévő kinetikus energia koncentrálódik forgó lendkerék. Konkrét lendkerék energia sokkal nagyobb, mint az energia ekvivalens statikus terhelés. Lehetőség van rövid időn belül nem érkezik, vagy egy nagy teljesítmény. energiatároló kicsi, és a legtöbb a tervek korlátozódik néhány órát. A modern technológiák lehetővé teszik, hogy az energiatároló akár több hónapig. Lendkerék nagyon érzékeny az ütésekre. Az energia készülék egyenesen arányos a sebesség a forgatást. Ezért az energiatároló és visszatérő változás következik lendkerék sebességét. A terhelés általában megköveteli a folyamatos, alacsony sebességgel.

Több ígéretes eszközök supermahovik. Anyaguk acél szalag, szintetikus szálak vagy vezeték. A szerkezet lehet szilárd vagy van egy üres térben. Ha elegendő hely áll rendelkezésre tekercsek a szalag elmozdulni a periférián a forgási tehetetlenségi nyomaték a lendkerék változik, részben a tárolt energia a rugó alá, deformáció. Az ilyen eszközök, a forgás sebessége sokkal stabilabb, mint a tselnotelyh szerkezetűek, illetve az energiafogyasztás is sokkal magasabb. Ezen felül, ezek biztonságosabbak.

Modern supermahovik készült Kevlar szálak. Ezek forognak vákuumkamrában mágneses szuszpenzióban. Ez képes energia tárolására több hónapig.

Mechanikus hajtóművek segítségével rugalmas erő

Ez a fajta eszköz képes tárolni hatalmas energia sűrűsége. A mechanikus meghajtással rendelkezik a legnagyobb energia tartalommal rendelkező eszközök méretei néhány centimétert. A nagyobb lendkerék nagyon nagy forgási sebesség sokkal nagyobb energiafogyasztást, de nagyon érzékeny a külső tényezők, és kevés időt az energia tárolására.

Mechanikus hajtóművek segítségével tavaszi energia

Képes a legnagyobb mechanikai ereje minden osztály az energia tárolására. Ez korlátozott, csak a határ rugó erejét. Energia összenyomott rugó tárolható több évtizeden keresztül. Azonban, mivel a maradandó alakváltozás a fém fáradtság halmozódik, és csökkenti a kapacitást a tavasz. Ugyanakkor, a kiváló minőségű rugóacél, figyelemmel a működési feltételeket lehet dolgozni a több száz éves anélkül, hogy észrevehető a kapacitás.

rugó segítségével végezhet bármilyen rugalmas elemek. Gumi szalagok, például tízszer felülmúlja acéltermékek tárolt energia egységnyi tömeg. De a kifejezés gumi szolgáltatás miatt kémiai öregedés csak néhány évig.

Mechanikus hajtóművek, energia felhasználásával a sűrített gáz

Az ilyen típusú energiatároló eszköz annak köszönhető, hogy a gáz tömörítés. A felesleg jelenlétében az energia által a kompresszor nyomás alatti gáz injektálunk a ballon. Mivel szükséges, a sűrített gázt használnak a turbina hajtásához, vagy generátort. Alacsony hatáskörét a turbinát lehet használni helyette egy dugattyús motor. A gáz a nyomástartó edényben a száz atmoszféra magas fajlagos energia sűrűségű több éve, és jelenlétében a kiváló minőségű szelepek - és több tíz év.

Felhalmozási hőenergia

A legtöbb ország területének található az északi területeken, így nagy részét a felhasznált energia fűtési belsőleg. Ebben az összefüggésben rendszeresen kell megoldani a problémát a melegen tartása a meghajtóba, és eltávolítja onnan, ha szükséges.

A legtöbb esetben nem tudja elérni a nagy sűrűségű a tárolt hőenergia és minden jelentős tekintve megőrzése. Van egy hatékony eszköz számos jellemzőjét és a magas árak nem alkalmasak széles körben használják.

Felhalmozási rovására hőkapacitás

Ez az egyik legrégebbi módja. Ennek alapja az az elv, a hőenergia tároló anyag hevítve és visszaút során hőt hűtési. A tervezés ezen meghajtók rendkívül egyszerű. Ezek lehetnek bármilyen szilárd darab, vagy egy zárt tartályban egy folyékony hűtőközeg. hőenergia üzletek egy nagyon hosszú élettartam, gyakorlatilag korlátlan számú energiatároló és visszatérő ciklusokban. De a tárolási idő nem haladja meg a néhány napot.

Felhalmozódása a villamos energia

A villamos energia - ez a legkényelmesebb formája ez a modern világban. Ezért az elektromos hajtások széles körben használják, és a legtöbb fejlett. Sajnos, az olcsó készülékek fajlagos kapacitás kicsi, és készülékek nagy fajlagos kapacitása a költséges és rövid életű. Tárolás villamos energia - a kondenzátorok, szuperkondenzátort, akkumulátorok.

kondenzátorok

Ez a legnépszerűbb fajta energia tárolására. Kondenzátorok képesek működni hőmérsékleten -50 és +150 fok. A több energiatároló-visszahatás ciklus - tízmilliárd másodpercenként. Csatlakozó több kondenzátorok párhuzamos, akkor könnyen kap a szükséges kapacitás értéket. Ezen kívül vannak változtatható kondenzátorok. Megváltoztatása a kondenzátor ilyen kondenzátorokat lehet mechanikusan vagy elektromosan, vagy a hőmérséklet hatására. Leggyakrabban változó kondenzátorok megtalálható a rezonáns áramkör.

Kondenzátorokat két osztályba sorolhatók - a poláros és nem poláros. Élettartam poláros (elektrolit) kevesebb, mint nem-poláros, ők inkább függ a külső körülmények, még ugyanabban az időben van egy nagyobb fajlagos kapacitás.

Ahogy energiatároló kondenzátor - nem túl sikeres eszközök. Van egy kis kapacitású és egy kis fajlagos sűrűsége a tárolt energia és tárolási idejét mérik másodperc, perc, óra ritkán. Kondenzátorok kerültek felhasználásra elsősorban a teljesítmény elektronika és elektrotechnika.

Kiszámítása a kondenzátor, mint általában, nem okoz nehézséget. Minden szükséges információt a különböző típusú kondenzátorok előírt műszaki kézikönyvekben.

ionistory

Ezek az eszközök foglalnak köztes helyzetet a sarki kondenzátorok és akkumulátorok. „Szuperkondenzátorok” nevezik. Ennek megfelelően, van egy hatalmas számú töltési-kisütési szakaszában, a kapacitás nagyobb, mint a kondenzátor, de egy kicsit kisebb, mint a kis elemeket. energiatároló - akár több hétig. Ionistory nagyon érzékeny a hőmérséklet.

teljesítményű akkumulátorok

Az elektrokémiai elemet használ, ha szeretné tárolni a sok energiát. Ez a legalkalmasabb erre a célra ólom-sav eszközök. Úgy találták mintegy 150 évvel ezelőtt. És azóta, az akkumulátort nem hoz semmi újat. Volt egy csomó speciális modellek, a minőségi alkatrészek, megnövelt akkumulátor megbízhatósága jelentősen megnő. Érdemes megjegyezni, hogy az akkumulátort által létrehozott különböző gyártók különböző célokra különböznek csak kisebb részletekben.

Elektrokémiai akkumulátorok sorolják a tapadást és kezdő. Traction használják villamos közlekedés, szünetmentes tápegységek, áramforrások. Az ilyen elemek jellemző a hosszú és egyenletes ellátása során nagy mélységben. Kezdve elemeket adhat egy nagy áram rövid idő alatt, de kisütéseknek számukra elfogadhatatlan.

Elektrokémiai akkumulátorok csak korlátozott számú töltési-kisütési ciklus átlagosan 250 és 2000 Még ha nincs művelet nem sikerül néhány év után. Elektrokémiai akkumulátorok érzékeny a hőmérsékletre, igényel hosszú töltési idő és a szigorú szabályok betartását a műveletet.

A készüléket fel kell tölteni rendszeresen. Az akkumulátor feltöltése a járműbe szerelt, ez a termék a generátor vezetés. Télen ez nem elég, a hideg akkumulátor rossz átveszi, és az energiafogyasztás elején a motor növekszik. Ezért szükséges, hogy végezzen további töltse fel az akkumulátort egy meleg szobában külön töltőt. Az egyik fő hátránya az ólom-sav egységek a nagy súlya.

Akkumulátor alacsony fogyasztású készülékek

Ha szükséges a mobil eszközök kis súlyok, a kiválasztott következő típusú akkumulátorok a nikkel-kadmium, lítium-ion, fém hibrid, polimer-ionos. Van egy nagyobb fajlagos kapacitás, de az ára sokkal magasabb. Hozzá vannak szokva a mobiltelefonok, laptopok, kamerák és egyéb kisebb eszközök. A különböző típusú elemek különböznek paraméterek: a töltési ciklusok száma, eltarthatósági idő, kapacitás, méret, stb ...

Lítium-ion akkumulátorok alkalmazott nagy teljesítményű elektromos és hibrid autók. Ezek könnyű, nagy fajlagos kapacitás és nagy megbízhatósággal. Ugyanakkor, a lítium-ion akkumulátorok rendkívül gyúlékony. Gyulladás által rövidzárlatot, mechanikus deformáció vagy megsemmisítése a test, zavarok a töltési módban vagy az akkumulátor töltöttségét. Meglehetősen nehéz eloltani a tüzet, mivel a nagy aktivitású lítium.

Az akkumulátorok az alapja a sok eszköz. Például, az energiatárolás a telefon - egy kompakt külső akkumulátor, elhelyezve egy masszív, vízálló. Ez lehetővé teszi, hogy töltse fel vagy teljesítmény a mobiltelefon. Hatékony mobil energiatároló eszközök képesek tölteni az összes digitális fényképezőgép, sőt laptopok. Az ilyen eszközök, készletek, jellemzően lítium-ion akkumulátorok nagy kapacitású. energiatároló otthoni sem do elem nélkül. De ez sokkal bonyolultabb eszközöket. Továbbá az akkumulátor összetételükben akkumulátortöltőt, egy rendszer, egy inverter. Az eszközök működhetnek, mint egy állandó hálózat, valamint más forrásokból. A kimeneti teljesítmény a középső 5 kW.

Aggregators kémiai energia

Megkülönböztetni az „üzemanyagot” és a „üzemanyag nélkül” típusú meghajtók. Ezek különleges technikákat, és gyakran nehézkes high-tech berendezések. Használt folyamatok lehetővé teszik, hogy megkapja az energia különböző formákban. A termokémiai reakció végbemehet mind alacsony és magas hőmérsékleten. Alkatrészek magas hőmérsékletű reakciók bevezetése csak szükség esetén, hogy megkapja az energiát. Ezt megelőzően, azokat elkülönítve tárolják a különböző helyeken. Összetevői alacsony hőmérsékletű reakciók általában egyetlen edényben.

Energiatároló üzemanyag üzemidő

Ez a módszer magában foglalja a két teljesen független szakaszból áll: energiatároló ( „töltés”), amelynek felhasználása ( „kibocsátás”). A hagyományos üzemanyag általában magas fajlagos energia kapacitás, a lehetőséget a hosszú távú tárolás, a könnyű használat. De az élet nem áll meg. Az új technológia bevezetése magas követelményeket támaszt az üzemanyag. A probléma megoldódott javítsa a már meglévő és új, nagy energiájú üzemanyagok.

Széles az új modellek a gátja a technológiai folyamatok, a hulladék, a nagy tűz és robbanásveszély a munka, hogy szükség van a magasan képzett munkaerő, a magas költségek technológia.

Üzemanyag nélkül kémiai energiatárolás

Ebben a formában a meghajtó energia tárolódik révén az átalakítás egyes vegyi anyagok a másik. Például, a oltott mész melegítés alatt válik oltatlan állapotban. Ha a „felszabadítani” a tárolt energia szabadul fel hő és gáz. Ez történik, amikor mészoltó vizet. A reakció indítására, akkor általában elegendő, hogy csatlakoztassa a komponenseket. Lényegében az ilyen típusú termokémiai reakció csak akkor történik meg hőmérsékleten több százezer fok. Ezért, a használt eszközök sokkal bonyolultabb és költségesebb.