Hvað eru orka geymsla

Nature gaf maður ýmsar orkugjöfum: Sun, vindur, ám og aðrir. Ókosturinn við þessara rafala af ókeypis orku er skortur á stöðugleika. Því á tímabilum umfram orku er geymt í geymslu og neyta á tímabilum tímabundið hnignun. orkugeymsla einkennist af eftirfarandi þáttum:

• magn af birgðir orku;
• vexti af uppsöfnun og áhrif;
• eðlisþyngd;
• orkugeymsla tími;
• áreiðanleika;
• framleiðsla og viðhald kostnaður, og aðrir.

Aðferðir við systematization margra diska. Einn af the þægilegur er flokkun tegund orku sem notuð er í geymslu, og aðferð til geymslu og ávöxtun. orka geymsla tæki er skipt í eftirfarandi meginflokka:

• vélrænni;
• varma;
• rafmagns;
• efna.

Uppsöfnun stöðuorka

Kjarni þessara einföld tæki. Þegar lyfta hlaða uppsöfnun stöðuorka, framkvæma gagnlegt starf þegar lækka hana. Hönnun lögun eru háð tegund farms. Það kann að vera solid, fljótandi eða að agnaefni. Venjulega, hönnun þessa tegund af tæki er mjög einfalt, þess vegna hár áreiðanleiki og lengi lífið. geymt orku geymsla fer eftir endingu efna og getur náð þúsundir. Því miður hafa slík tæki lágt ákveðna orkugetu.

Mechanical diska hreyfiorku

Í þessum tækjum, orkan geymd í för líkamanum. Venjulega er það sveiflandi eða stimpil hreyfingu.

Hreyfiorka í oscillating kerfi er samþjappað í stimpilbrunahreyfli hreyfingu líkamans. Orka er til staðar og neytt f skömmtum, í tíma með hreyfingu likamans. The vélbúnaður er frekar flókið og capricious í að setja upp. Mikið notað í vélrænni áhorfandi. The magn af birgðir orku er yfirleitt lítill og er aðeins hentugur fyrir rekstur tækisins.

Diska með orku gyroscope

The birgðir þeirrar hreyfiorku er látinn þykkna í snúningur sveifluhjóli. Sértæk kasthjól orku er mun meiri en orka jafngildir truflanir hlaða. Það er hægt í stuttan tíma berast eða stórum máttur framleiðsla. orku geymsla tími er lítill, og mest af hönnun er takmörkuð við nokkrar klukkustundir. Modern tækni leyfa til að koma orku geymslu tíma, allt að nokkrum mánuðum. Kasthjól eru mjög viðkvæm fyrir áföllum. Orkan Tækið er í beinu hlutfalli við hraða snúningi hennar. Því í geymslu orku og aftur breytingar eiga sér stað kasthjól hraða. A hlaða þarf yfirleitt stöðugt, lágt hraða.

Meira efnilegur tæki eru supermahovik. Þau eru gerð úr stáli spólu, tilbúnum trefjum eða vír. Uppbygging getur verið solid eða hafa tómt rými. Ef pláss er í boði vafningar af ferðinni borði í átt að jaðri snúningur tregðu augnabliki sem kasthjól er breytt, hluti orkunnar geymd í vor sæta aflögun. Í slíkum tækjum, hraða snúningi er stöðugri en í tselnotelyh mannvirki, og orkunotkun þeirra er miklu hærri. Að auki eru þeir öruggari.

Modern supermahovik gert úr Kevlar trefjum. Þau snúast í í lofttæmihólfi með segul fjöðrun. Það er hægt að geyma orku í nokkra mánuði.

Mechanical diskum með teygju afl

Þessi tegund af tæki er fær um að geyma mikla orku þéttleika. Frá vélrænni ökuferð það hefur hæsta orkuinnihald til tæki með mál nokkurra sentímetra. Stærri kasthjól með mjög miklum hraða snúningi hafa mun meiri orkunotkun, en þeir eru mjög viðkvæmt fyrir ytri þáttum, og hafa lítinn tíma til að geyma orku.

Mechanical diskum með vor orku

Fær um að veita mesta vélrænni orku af öllum flokkum geymslu orku. Það er takmarkað við takmörk vor styrk. Orka þjappað vor má geyma í nokkra áratugi. Hins vegar, vegna varanlegrar sveigju í málm þreytu safnast og dregur úr getu vor. Á sama tíma, hár-gæði vor stál, með fyrirvara um rekstrarskilyrði geta unnið í mörg hundruð ár án þess að merkjanlegur tap á getu.

vor aðgerð getur gert neinar teygjanlegt frumefni. Gúmmí hljómsveitir, til dæmis, tíu sinnum betri en stálvara frá vistuðu orku á massaeiningu. En hugtakið gúmmí þjónustu vegna efna öldrun er aðeins nokkrum árum.

Vélrænni drif, með því að nota orku á samþjöppuðu gasi

Í þessari tegund af orku geymsla tæki er vegna gas þjöppun. Í nærveru yfirmagns af orku eftir þjöppu lofttegund undir þrýstingi er sprautað inn í blöðru. Eins og þörf krefur, er þjappað gas er notað til að keyra hverfil eða rafall. Á lágu völd hverflum ætti að nota í stað stimpla vél. Gasið í þrýstitanknum hundruð loftþyngdir hefur mikla ákveðna orku þéttleika fyrir nokkrum árum, og í viðurvist hágæða lokar - og tugir ára.

Uppsöfnun varmaorku

Flest af yfirráðasvæði okkar landi er staðsett í norðurhluta svæði, svo stór hluti af orkunotkun til upphitunar innbyrðis. Í þessu sambandi hafa reglulega til að leysa vandamál af því að halda hita í drifinu og fjarlægja það þaðan, ef þörf krefur.

Í flestum tilfellum er ekki hægt að ná háum þéttleika geymd varmaorku og verulegar skilmála varðveislu þess. Það er áhrifarík tæki til a tala af lögun sinni og hátt verð eru ekki hentugur fyrir víðtækri notkun.

Uppsöfnun á kostnað hita getu

Þetta er eitt af elstu leiðum. Það er byggt á meginreglunni um varma orku geymslu efni þegar það er hitað og koma aftur hiti á kælingu þess. Hönnun þessara diska er mjög auðvelt. Þau geta verið af hvaða solid stykki eða lokuðu íláti með fljótandi kælivökva. varma geymir orku hafa mjög langt líf, nánast ótakmarkaðan fjölda af orku geymslu og aftur lotum. En geymslutími ekki yfir nokkra daga.

Uppsöfnun raforku

Raforkan - þetta er mest þægilegt form af því í nútíma heimi. Þess vegna rafmagns drif eru mikið notaðar og mest þróuð. Því miður er ódýr tæki tiltekna rýmd er lítill, og tæki með mikilli ákveðna getu dýr og skammvinn. Geymsla raforku - er þétta, supercapacitors, rafhlöður.

þétta

Það er vinsælasta tegund af geymsla orku. Þétta eru fær um að starfa á hitastig sem er frá -50 til 150 gráður. Fjölda orku geymslu-hrökkva undan hringrás - tugir milljarða á sekúndu. Tengja nokkur þétta í samhliða, getur þú auðveldlega fá nauðsynlega getu gildi. Að auki eru breytilegir þétta. Breyting á rýmd slíkra þétta er hægt að gera vélrænt eða rafrænt, eða Áhrif hitastigs. Oftast breytilegum þétta er að finna í resonant hringrás.

Þétta er skipt í tvo flokka - Polar og óskautuðum. Lifetime Polar (rafgreiningar) minna en óskautaðrar, eru þeir háðari ytri skilyrði, en á sama tíma hafa hærri ákveðna rýmd.

Sem orka geymslu þétta - ekki mjög vel tækjum. Þeir hafa litla getu og lítið ákveðna þéttleika geymdar orku og geymslutími hennar er mæld í sekúndum, mínútum, klukkustundum sjaldan. Þétta hafa fundið forritið aðallega í krafti rafeindatækni og rafmagnsverkfræði.

Útreikningur þétti, að jafnaði, ekki valda erfiðleikum. Allar nauðsynlegar upplýsingar um mismunandi tegundir af þétta veitt í tæknilegum handbóka.

ionistory

Þessi tæki hernema millistig stöðu milli Polar þétta og rafhlöður. "Supercapacitors" stundum kölluð. Samkvæmt því hafa þeir a gríðarstór tala af charge útskrift áfanga, getu er meiri en þétti, en aðeins minna en litlum rafhlöðum. orkugeymsla tíma - allt að nokkrum vikum. Ionistory mjög viðkvæm fyrir hita.

máttur rafhlöður

Rafefnafræðilegir rafhlöður eru notaðar ef þú vilt geyma mikið af orku. Það er best í þessu skyni tæki blý-sýru. Þau voru fundin um 150 árum síðan. Og síðan þá, í því að rafhlaða tækisins ekki koma neitt nýtt. Það var mikið af sérhæfðum gerðum, gæði íhluta, bæta rafhlaða áreiðanleiki er verulega aukin. Það er athyglisvert að því að rafhlaða tækisins, búin með mismunandi framleiðendum fyrir mismunandi tilgangi eru mismunandi aðeins í minniháttar smáatriði.

Rafefnafræðilegir rafhlöður eru flokkaðar í grip og byrja. Grip er notað í rafmagns flutninga, Uninterruptible aflgjafa, aflgjafa. Fyrir slíkum rafhlöðum einkennast af langri og samræmdu losun stórra dýpt hennar. Byrjar rafhlöður er hægt að gefa hár straumur á stuttum tíma, en djúpt losun fyrir þá óásættanlega.

Rafefnafræðilegir rafhlöður hafa takmarkaðan fjölda af charge útskrift hringrás, að meðaltali, frá 250 til 2000. Jafnvel þótt engin aðgerð mistekst eftir nokkur ár. Rafefnafræðilegir rafhlöður eru viðkvæm fyrir hita, þurfa langan hleðslu tíma og stranga hlýðni við reglur rekstri.

Tækið verður að hlaða reglulega. The rafhlaða ákæra er sett á ökutækið, það er framleitt í rafall akstur. Í vetur, þetta er ekki nóg, kvef rafhlaða er slæmt tekur gjald, og orkunotkun í upphafi hreyfils eykst. Það er því nauðsynlegt að láta fara fram frekari hlaða rafhlöðuna í hlýju herbergi sérstöku hleðslutæki. Einn af helstu göllum blý-sýru einingar er mikill þyngd þeirra.

Rafhlöður fyrir lágmark-máttur tæki

Ef þörf er á farsíma sem nota litlum lóðum, sem valin hefur verið eftirtaldar tegundir hleðslurafhlöðum eru nikkel-kadmín, litíum jón, málm blendingur, polymer-jónandi. Þeir hafa meiri ákveðna getu, en verðið er miklu hærra. Þau eru notuð í farsíma, fartölvur, myndavélar og önnur lítil tæki. Mismunandi gerðir af rafhlöðum mismunandi breytur þeirra: fjölda hringrás endurgjalds, geymsluþol, getu, stærð osfrv ...

Lithium-Ion rafhlöður eru notaðar í hár-máttur rafmagns og hybrid bíla. Þeir eru léttur, hár sérstakur rýmd og hár áreiðanleiki. Á sama tíma, eru litíum-rafhlöður mjög eldfimt. Ignition geta komið með skammhlaups, vélrænni aflögun eða eyðileggingu á líkama, sjúkdómar í hleðslu ham eða rafhlaða útskrift. Frekar erfitt að slökkva eld vegna mikils virkni litíums.

Rafhlöður eru grundvöllur fyrir mörg tæki. Til dæmis, orku geymsla fyrir símann - samningur ytri rafhlöðu pakki, til húsa í hrikalegt, vatnsheldur. Það gerir þér kleift að hlaða eða knýja farsíma. Öflugur Mobile orka geymsla tæki eru fær um að hlaða allar stafrænar myndavélar, jafnvel fartölvur. Í slíkum tækjum, setur, oftast litíum jón rafhlöður stór rúmtak. orku geymsla fyrir heimili hvorki gera án rafhlaðna. En það er miklu flóknari tæki. Ennfremur rafhlaða í samsetningu þeirra inniheldur hleðslutæki, eftirlitskerfi, Inverter. Tækin geta starfað sem varanlegt net, sem og frá öðrum aðilum. The framleiðsla máttur í miðjunni er 5 kW.

Samanlagður efnaorku

Greina "eldsneyti" og "án eldsneytis" gerðir diska. Þeir þurfa sérstaka tækni og oft fyrirferðarmikill hátæknibúnaði. Notað ferli leyfa til að fá orku í mismunandi formum. The varmaefnafræðilegt viðbrögð geta átt sér stað, bæði á lágu og við hátt hitastig. Hluti fyrir viðbrögðum háhita er kynnt aðeins þegar nauðsyn krefur til að fá orku. Fram að því, að þeir eru geymdar sérstaklega á mismunandi stöðum. Hluti fyrir viðbrögð lághitakoltjörusýrum eru yfirleitt í einu skipi.

Orkugeymsla eldsneyti vinnslutími

Þessi aðferð felur í sér tvær alveg sjálfstæðar stig: orku geymslu ( "hleðslu") og notkun þess ( "rennsli"). Hefðbundin eldsneyti hefur yfirleitt mikla ákveðna orkugetu, möguleika á langtíma geymslu, vellíðan af nota. En líf ekki standa enn. Innleiðing nýrrar tækni miklar kröfur um eldsneyti. Vandamálið er leyst með því að bæta núverandi og skapa ný, hár-orka eldsneyti.

Wide innleiðingu nýrra módel bundnar við skorti á tæknilegum aðferðum, úrgangs, stór eldur og sprengihættu í vinnu, þörf fyrir mjög hæfu starfsfólki, the hár kostnaður af tækni.

Án eldsneyti efna orku geymslu

Í þessu formi drif orku er geymd í gegnum umbreytingu tiltekinna efna í öðrum. Til dæmis, slaked kalk við upphitun verður quicklime ástand. Þegar "tóm" safnorkan er sleppt sem hita og gas. Það er það sem gerist þegar kalk slaking vatn. Til að byrja með viðbrögðum, það er yfirleitt nóg til að tengja hluti. Í raun er þetta tegund af varmaefnafræðilegt viðbrögð tekur aðeins setja það við hitastig sem hundruð þúsunda gráður. Því búnaður sem notaður er miklu flóknara og dýrara.