 |
Аккумулирование энергии — ввод какого-либо вида энергии в устройство, оборудование, установку или сооружение – в аккумулятор (накопитель) энергии – для того, чтобы эту энергию оттуда затем в удобное для потребления время снова в том же или в преобразованном виде получить обратно. |
Аккумулирование энергии на гидроаккумулирующих станциях.
В период минимальных нагрузок в энергосистеме (ночное время) электроэнергия от базисных электростанций используется для приведения в действие насосов, перекачивающих воду из нижнего водохранилища в верхнее. В периоды пика нагрузки вода пропускается обратно в нижний резервуар, проходя через гидроагрегат и вырабатывая тем самым дополнительную электроэнергию для покрытия пиковых нагрузок.
Самая крупная гидроаккумулирующая станция (Ладингтон) возведена в США. Ее мощность 1872 МВт. В США ГАЭС вырабатывают примерно 2% всей электроэнергии в стране.
Аккумулирование энергии в сжатых газах.
Неиспользуемая электроэнергия используется для привода компрессора, нагнетающего под давлением воздух в подземную полость (естественную пещеру, заброшенную шахту или специально оборудованную полость). Когда запасенную энергию нужно использовать - воздух под давлением направляется на газотурбинную установку, вырабатывающую электроэнергию. КПД такой установки 70%.
Аккумулирование энергии с помощью маховиков.
Преимущества: высокий КПД - 80-90%, бесшумность, отсутствие загрязнений, быстрота зарядки и возможность близкого расположения к потребителю. В 1953-69 году в Швейцарии ходил автобус, приводившийся в движение стальным маховиком массой 1,5 тонны. Энергии хватало, чтобы проехать одну остановку (1 км), а после в течение 2 минут маховик разгонялся вновь.
Маховик запасает кинетическую энергию вращения, равную E=0,5 J w2
Чем больше масса маховика и чем дальше она расположена от оси вращения, тем больше момент инерции и больше энергия, запасаемая маховиком. Однако следует учитывать, что центробежные силы вращения могут вызвать напряжения в материале, которые приведут к разрушению маховика. Поэтому маховик должен изготавливаться из материалов с хорошими прочностными характеристиками.
Энергоемкость маховика можно оценить по плотности энергии. Для стального диска она составляет 0,06 МДж/куб.м; При использовании легких стеклокомпозитных материалов плотность энергии возрастает до 0,5 МДж/кг.
Электрические системы аккумулирования энергии. Конденсатор. К параллельно расположенным проводящим пластинам прикладывается напряжение. В результате этого через определенное время на обеих пластинах накапливается заряд +q и -q; между пластинами образуется разность потенциалов, эквивалентная приложенному напряжению. Значение запасенной энергии W=CU2/2. Эта энергия может быть выдана путем подсоединения его к электрической цепи. Масса конденсаторов, необходимых для накопления большого количества энергии, как правило, получается чрезмерно большой. Однако такой способ накопления энергии может быть применен, когда необходимо обеспечить значительную нагрузку в течение очень короткого времени (несколько микросекунд).
Вам также могут быть интересны следующие материалы:
Комментарии:
На сайте
ВКонтакте