Энергия сақтау қандай

Табиғат энергия көздерін түрлі адам берген: күн, жел, өзендер мен басқаларды. еркін энергияның осы генераторлардың кемшілігі тұрақтылық жоқтығы болып табылады. Сондықтан, артық энергиясын кезеңдерде оны сақтау сақталады және уақытша құлдырау кезеңінде тұтынады. энергия сақтау мынадай параметрлермен сипатталады:

• сақталған энергиясының көлемі;
• оның жылдамдығы жинақтау, және әсері;
• үлес салмағы;
• энергия сақтау уақыты;
• сенімділік;
• өндірістік және техникалық қызмет көрсету шығындары, және басқалар.

жүйелеу көптеген дискілерді әдістері. ең қолайлы бірі сақтау пайдаланылатын энергия түріне жіктеу және оны сақтау және қайтару үшін әдісі болып табылады. энергия сақтау құрылғылары мынадай негізгі түрлерге бөлінеді:

• механикалық;
• жылу;
• электр;
• химиялық.

әлеуетті энергияны жинақтауға

Осы асқынбаған құрылғылардың мәні. әлеуетті энергия жүктеме жинақтау көтерген кезде оны түсіру кезінде, пайдалы жұмысты орындайды. Дизайн ерекшеліктері жүктің түріне тәуелді. Ол қатты, сұйық немесе қатты бөлшектер зат болуы мүмкін. Әдетте, құрылғылардың осы түріне жобалау, демек, жоғары сенімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімі, өте қарапайым. сақталған энергия сақтау уақыты материалдарды беріктігі байланысты және мыңдаған жетуі мүмкін. Өкінішке орай, мұндай құрылғылар төмен нақты энергетикалық әлеуетке ие.

Механикалық кинетикалық энергиясын толтырады

Осы құрылғылардың жылы энергетикалық дене қозғалысы сақталған. Әдетте бұл ауытқып немесе поршеньді қозғалысы болып табылады.

кинетикалық энергиясы тербелмелі жүйелерінде дененің маятниктік шоғырланған. Энергия дененің қозғалыс уақытында, сыбаға жеткізілетін және тұтынылады. механизмі орнату өте күрделі және кірпияз болып табылады. Кеңінен механикалық сағаттар пайдаланылады. сақталған энергиясының көлемі, әдетте, шағын болып табылады және құрылғының жұмыс істеу үшін ғана жарамды болып табылады.

энергетикалық гироскоп пайдаланып Дискілер

кинетикалық энергия қор айналмалы маховика шоғырланған. Нақты маховик энергетикалық энергетикалық баламалы статикалық жүктеме қарағанда әлдеқайда көп. Ол алынған немесе үлкен қуат шығысы уақыт қысқа мерзімде мүмкін. энергия сақтау уақыты аз, және конструкцияларын ең бірнеше сағат шектеледі. Қазіргі заманғы технологиялар бірнеше айға дейін энергия сақтау уақытын алып мүмкіндік береді. , Тегершiктер күйзелістерге өте сезімтал болып табылады. энергетикалық құрылғы оның айналу жылдамдығы тікелей пропорционалды болып табылады. Сондықтан, энергия сақтау және қайтару өзгеруіне маховик жылдамдығын кездеседі. А жүктеме әдетте тұрақты, төмен жылдамдығын талап етеді.

Толығырақ перспективалы құрылғылар supermahovik жатыр. Олар болат таспа, синтетикалық талшықтар немесе сымнан жасалған. құрылымы қатты болуы немесе бос кеңістік болуы мүмкін. ғарыш маховика айналу инерция сәттен шетке қарай таспа қозғалысымыз қолжетімді орамасының болса, деформация ұшыраған көктемде сақталатын энергиясының бір бөлігін өзгереді. Мұндай құрылғылар, айналу жылдамдығы tselnotelyh құрылымдарда артық тұрақты болып табылады, және олардың энергия тұтыну әлдеқайда жоғары болып табылады. Сонымен қатар, олар қауіпсіз болып табылады.

Кевлар талшықтардан жасалған қазіргі заманғы supermahovik. Олар магниттік тоқтата тұру бар вакуумдық камерада бұраңыз. Ол бірнеше ай энергияны сақтау мүмкіндігі бар.

серпімді күш қолдану Машина жетегі

Бұл құрылғының түрі орасан энергетикалық тығыздығы сақтауға қабілетті. механикалық жетегі бастап ол бірнеше сантиметр габариттері құрылғыларға жоғары энергетикалық мазмұны бар. айналу өте жоғары жылдамдықпен үлкен, тегершiктер әлдеқайда жоғары энергия тұтыну бар, бірақ олар сыртқы факторларға өте осал болып табылады, және энергияны сақтау үшін аз уақыт бар.

Көктемгі энергиясын пайдалану Механикалық Дискілер

энергия сақтау барлық сынып ең механикалық қуатын қамтамасыз етуге қабілетті. Ол тек қана шекті көктемгі күші шектеледі. сығылған көктемде энергетикалық бірнеше ондаған жылдар бойы сақталуы мүмкін. Алайда, металл шаршау тұрақты деформация салдарынан жинайды және көктем әлеуетін төмендетеді. Сонымен қатар, операциялық жағдайларға жататын жоғары сапалы көктемгі болат, қуаты айтарлықтай жоғалту жүздеген жылдар бойы жұмыс істей алады.

Көктемгі функциясы кез келген серпімді элементтер орындауға болады. Резеңке жолақтар, масса бірлігіне сақталған энергиясын болат өнімдері жоғары, мысалы, он есе. Бірақ химиялық қартаю салдарынан мерзімді резеңке қызмет тек бірнеше жыл болып табылады.

сығылған газ энергиясын пайдалана отырып, механикалық дискілер,

энергия сақтау құрылғыларының осы түріне газ қысу байланысты. қысыммен компрессор газ энергиясының артық қатысуымен шарының айдалады. қажет болған жағдайда, сығылған газ турбиналық немесе генератор басқару үшін пайдаланылады. төмен державалардың турбиналық орнына поршеньді қозғалтқыш пайдаланылуы тиіс. және жыл ондаған - атмосфераға жүздеген қысым ыдыста газ бірнеше жыл бойы, және жоғары сапалы клапандар қатысуымен жоғары нақты энергия тығыздығы.

жылу энергиясын жинақтау

Біздің еліміздің аумағында ең солтүстік аудандарда орналасқан, сондықтан ішкі жылыту үшін тұтынылатын энергияның үлкен бөлігі болып табылады. Осыған байланысты тұрақты диск жылы ұстап, қажет болған жағдайда, онда оны алып тастау туралы мәселені шешу керек.

Көп жағдайларда, сіз сақталған жылу энергиясын жоғары тығыздығы, және оны сақтау кез келген елеулі шарттарын жету мүмкін емес. Онда оның ерекшеліктері бірқатар тиімді құрал болып табылады және жоғары баға кеңінен қолдану үшін қолайлы емес.

жылу қуаты есебінен жинақтаушы

Бұл көне тәсілдерінің бірі болып табылады. Ол кезде қызған жылу энергиясын сақтау материал негізінде құрылған және оның салқындату кезінде жылу қайтару болып табылады. Осы жетектер жобалау өте оңай. Олар кез келген қатты бөлігі немесе сұйықтық жылу тасымалдағышпен жабық контейнер болуы мүмкін. жылу энергиясын сақтайды энергия сақтау және қайтару циклдарының жүзінде шексіз саны, өте ұзақ өмір бар. Бірақ сақтау уақыты бірнеше күн аспайды.

электр энергиясын жинақтау

Электр энергиясы - бұл қазіргі заманғы әлемдегі оған неғұрлым ыңғайлы нысаны болып табылады. Электр дискілер кеңінен қолданылатын және ең дамыған болып табылады сондықтан. Өкінішке орай, арзан құрылғылар нақты сыйымдылығы аз, және қымбат және қысқа ғұмырлы жоғары нақты сыйымдылығы құрылғылар. электр энергиясын сақтау - конденсаторлар, supercapacitors, батареяларды болып табылады.

конденсаторлар

Ол энергия сақтау ең танымал түрі болып табылады. Конденсаторлар -50 +150 градусқа дейін температурада жұмыс iстеуге қабiлеттi. энергия сақтау-қайтарымын цикл саны - секундына миллиардтаған ондаған. параллель бірнеше конденсаторлар қосылу, сіз оңай қажетті сыйымдылығы мәні алуға болады. Сонымен қатар, айнымалы конденсаторлар бар. Мұндай конденсаторлар сыйымдылығы өзгерту механикалық немесе электр жасалған, немесе температура әсері болады. Ең жиі айнымалы конденсаторлар резонанстық контурын табуға болады.

Полярлық емес және полярлы - конденсаторлар екі сынып бөлінеді. неполярной қарағанда Полярлық (электролиттік) кем ғұмыр, олар сыртқы жағдайлар туралы толық тәуелді, әлі сол уақытта жоғары нақты сыйымдылығы бар.

емес өте сәтті құралдар - энергетика сақтау конденсаторлар. Олар сағат сирек, шағын сыйымдылығы және сақталған энергия шағын нақты тығыздығы мен оның сақтау уақыты секунд өлшенеді минут бар. Конденсаторлар негізінен электр электроника және электротехника қолданбаны тапты.

Конденсатордың есептеу, әдетте, қиындықтар туғызбайды. техникалық анықтамалар көзделген конденсаторлар әртүрлі түрлері бойынша барлық қажетті ақпарат.

ionistory

Бұл құрылғылар Полярлық конденсаторлар мен батареяларды арасындағы аралық орын алады. «Supercapacitors» кейде деп аталады. Тиісінше, олар төлем-разряд кезеңінің үлкен саны бар, сыйымдылығы конденсатор қарағанда көбірек, бірақ шағын батареяларды қарағанда аз. энергия сақтау уақыты - бірнеше аптаға дейін. температураға өте сезімтал Ionistory.

электр батареялар

Егер сіз көп энергия сақтау қажет болса, Электрохимиялық батареялар қолданылады. Бұл мақсаты қорғасын-қышқылды құрылғыларға арналған ең қолайлы болып табылады. Олар шамамен 150 жыл бұрын ойлап шығарылды. Содан бері, батарея құрылғыда жаңа ештеңе әкеледі емес. мамандандырылған модельдердің көп компоненттерін сапалы жақсартылған батарея сенімділігін айтарлықтай өсті, болды. Ол әр түрлі мақсаттар үшін әр түрлі өндірушілердің құрылған батарея құрылғы, ұсақ бөлшектерде ғана ерекшеленеді атап өткен жөн.

Электрохимиялық батареялар тартқыш және бастапқы жіктеледі. Тартқыш электр көлігі, үздіксіз қоректендіру көздері, электр көздері пайдаланылады. Мұндай батареялар үшін оның үлкен тереңдігін ұзақ және бірыңғай разряд сипатталады. аккумуляторын қысқа мерзімде жоғары ток береді, бірақ оларды қолайсыз терең разряд болады.

Электрохимиялық батареялар жоқ операция олар бірнеше жылдан кейін сәтсіз болса да 250-ден 2000, орта есеппен, заряд-разрядтың айналымы шектеулі саны бар. Электрохимиялық батареяларды, температураға сезімтал ұзақ зарядтау уақыты мен пайдалану ережелерiн қатаң сақтауды талап етеді.

құрылғы кезеңді зарядтау керек. Батарея заряды автомобильде орнатылған, ол генератор жүргізу өндіріледі. Қыста, бұл жеткілікті емес, суық батарея нашар зарядын алады, және электр энергиясын тұтыну қозғалтқыш артады басында. Бұл жылы бөлме арнайы зарядтау Батареяны зарядтау одан әрі жүргізу қажет. қорғасын-қышқылды бірлік ірі кемшіліктерді бірі олардың үлкен салмағы болып табылады.

аз қуатты құрылғыларға арналған батареялар

шағын таразылармен қажет ұялы құрылғылар болса, қайта зарядталатын батареяларды таңдалған мынадай түрлері никель-кадмий, литий-иондық, металл гибридті, полимер-иондық болып табылады. Олар жоғары нақты қабілеті бар, бірақ бағасы әлдеқайда жоғары. Олар ұялы телефондар, ноутбук, камералар және басқа да шағын құрылғыларда қолданылады. түрлі типтегі батареяларды олардың параметрлері бойынша ерекшеленеді: зарядтау айналымы, жарамдылық мерзімі, сыйымдылығы, мөлшері, т.б. санын ...

Литий-иондық батареялар жоғары қуатты электр және гибридті автомобильдер пайдаланылады. Олар жеңіл, жоғары нақты сыйымдылығы және жоғары сенімділік болып табылады. Сонымен қатар, литий-ионды батареялар тұтанатын болып табылады. От арқылы орын алуы мүмкін қысқа тұйықталу, , дене механикалық деформация немесе жою заряд режимінде немесе батарея разряд бұзылыстары. литий жоғары қызметіне байланысты Өртті қиын.

Батареялар көптеген құрылғылар үшін негіз болып табылады. телефон үшін, мысалы, энергия сақтау - жинақы сыртқы аккумулятор, су өткізбейтін, бір берік орналасқан. Ол сізге ұялы телефонды зарядтау немесе қуат мүмкіндік береді. Қуатты ұялы энергия сақтау құрылғылары барлық сандық камера, тіпті ноутбуктер зарядтау мүмкіндігі бар. Мұндай құрылғылар, жиынтықтар, әдетте литий-иондық батареялар сыйымдылығы үлкен. Үйге арналған энергия сақтау де Батареяларды жоқ істеу. Бірақ ол әлдеқайда күрделі құрылғылар болып табылады. Сонымен қатар олардың құрамына батарея Зарядтау, басқару жүйесі, ӨСБ қамтиды. құрылғылар тұрақты желісі ретінде, сондай-ақ басқа да көздерден жұмыс істей алады. ортасында шығыс қуаты 5 кВт.

Жинақтауыш химиялық энергия

«Отын» ажырата мен жетектерді түрлері «отын жоқ». Олар арнайы техника мен жиі ауқымдылығы жоғары технологиялы жабдық талап етеді. Пайдаланылған процестер түрлі нысандарда энергияны алуға мүмкіндік береді. термохимиялық реакциялар төмен және жоғары температурада екі орын алуы мүмкін. жоғары температуралы реакциялардың компоненттері энергиясын алуға кезде ғана қажетті енгізілді. Бұған дейін, олар әр түрлі орындарда бөлек сақталады. төмен температуралы реакциялардың компоненттері бір ыдыста әдетте.

Энергия сақтау отын жұмыс уақыты

энергия сақтау ( «зарядтау») және оның пайдалану ( «разряд»): Бұл әдіс екі толығымен тәуелсіз кезеңнен тұрады. Дәстүрлі отын әдетте жоғары нақты энергетикалық әлеуетін, ұзақ мерзімді сақтау мүмкіндігін, пайдаланудың қарапайымдылығы бар. Бірақ өмір бір орында тұрмайды. жаңа технологияларды енгізу отын жоғары талаптар қояды. проблема бар және құру, жаңа, жоғары энергия отын жетілдіру арқылы шешіледі.

технологиялық процестерді болмауына, қалдықтарды, жұмысқа үлкен өрт және жарылыс қауіпті, жоғары білікті кадрларға қажеттілік, технология жоғары құны шектеліп жаңа үлгілерін кеңінен енгізу.

отын химиялық энергия сақтау жоқ

диск энергиясын осы түрінде басқа белгілі химиялық заттардың конверсиялау арқылы сақталады. Мысалы, сөндірілмеген әк қыздыру кезінде әк мемлекеттік айналады. Кезде сақталған энергетикалық жылу және газ ретінде босатылған «таусылған». Яғни әк суды slaking кезде не болатынын ғой. реакция бастау үшін, ол компоненттер қосу үшін, әдетте, жеткілікті болып табылады. Шын мәнінде, термохимиялық реакция бұл түрі тек градусқа жүздеген мың температурада оны орналастыру қабылдайды. Сондықтан, пайдаланылған жабдықтар әлдеқайда күрделі және қымбат болып табылады.