X'inhuma l-ħżin tal-enerġija

Natura taw bniedem varjetà ta 'sorsi ta' enerġija: xemx, riħ, xmajjar u oħrajn. L-iżvantaġġ ta 'dawn il-ġeneraturi tal-enerġija ħielsa hija n-nuqqas ta' stabbiltà. Għalhekk, matul perjodi ta 'enerġija żejda hija maħżuna fil-ħażna tagħha u jikkunsmaw matul perjodi ta' tnaqqis temporanju. ħżin tal-enerġija hija kkaratterizzata mill-parametri li ġejjin:

• ammont ta 'enerġija maħżuna;
• -rata tagħha ta 'akkumulazzjoni, u l-impatt;
• gravità speċifika;
• ħżin tal-enerġija żmien;
• affidabilità;
• manifattura u spejjeż ta 'manutenzjoni, u oħrajn.

Metodi ta 'systematization drives ħafna. Wieħed mill-aktar konvenjenti hija l-klassifikazzjoni tat-tip ta 'enerġija użata fl--ħażna, u metodu għall-ħażna tagħha u r-ritorn. mezzi ta 'ħażna ta' enerġija huma maqsuma t-tipi ewlenin li ġejjin:

• mekkanika;
• termali;
• elettrika;
• kimika.

Akkumulazzjoni ta 'enerġija potenzjali

L-essenza ta 'dawn il-mezzi mhux ikkomplikati. Meta irfigħ akkumulazzjoni tagħbija ta 'enerġija potenzjali, iwettaq xogħol utli meta jbaxxu dan. karatteristiċi tad-disinn huma dipendenti fuq it-tip ta 'merkanzija. Jista 'jkun solidi, likwidi jew sustanza partikuli. Tipikament, id-disinn ta 'dan it-tip ta' apparat huma sempliċi ħafna, għalhekk l-affidabbiltà għolja u ħajja twila. ħin tal-ħażna ta 'enerġija maħżuna jiddependi fuq il-durabilità tal-materjali u jista' jilħaq eluf. Sfortunatament, dawn il-mezzi għandhom kapaċità ta 'enerġija speċifiku baxxa.

tħaddim mekkaniku enerġija kinetika

Fil dawn il-mezzi, l-enerġija maħżuna fil-moviment ta 'korp. Normalment huwa joxxilla jew reċiprokanti moviment.

L-enerġija kinetika fis-sistemi joxxilla hija kkonċentrata fil-mozzjoni tal-ġisem reċiprokanti. Enerġija hija fornita u kkunsmat f'porzjonijiet, fil-ħin mal-moviment tal-ġisem. Il-mekkaniżmu huwa pjuttost ikkumplikata u arbitrarja fit-twaqqif. Widely użati fil-arloġġi mekkaniċi. L-ammont ta 'enerġija maħżuna hija ġeneralment żgħir u huwa biss tajbin għall-operazzjoni tal-mezz.

Drives jużaw ġiroskopju enerġija

L-istokk tal-enerġija kinetika hija kkonċentrata fil-flywheel ta 'rotazzjoni. enerġija flywheel speċifiku hija ħafna ikbar mit-tagħbija statika enerġija ekwivalenti. Huwa possibbli fil-perjodu qasir ta 'żmien jiġi riċevut jew ħruġ ta' qawwa kbira. ħin tal-ħażna ta 'enerġija huwa żgħir, u ħafna mill-disinji huwa limitat għal ftit sigħat. It-teknoloġiji moderni jippermettu li tressaq il-ħin tal-ħażna ta 'enerġija ta' sa diversi xhur. Volanti huma sensittivi ħafna għal xokkijiet. L-apparat tal-enerġija huwa fi proporzjon dirett għall-veloċità ta 'rotazzjoni tagħha. Għalhekk, fil-ħżin tal-enerġija u l-bidla ritorn iseħħ b'veloċità flywheel. Tagħbija normalment teħtieġ kostanti, il-veloċità baxxa.

mezzi aktar promettenti huma supermahovik. Ikunu magħmula mill-azzar tejp, fibra sintetika jew wajer. L-istruttura jistgħu jkunu solidi jew ikollhom spazju vojt. Jekk l-ispazju huwa tidwiriet disponibbli tal-moviment tejp lejn il-periferija tal-mument inerzja rotazzjoni tal-flywheel tinbidel, parti mill-enerġija maħżuna fir-rebbiegħa suġġetti għal deformazzjoni. Fil-mezzi bħal dawn, il-veloċità ta 'rotazzjoni hija iktar stabbli milli fi strutturi tselnotelyh, u konsum ta' enerġija tagħhom hija ħafna ogħla. Barra minn hekk, huma aktar siguri.

supermahovik Moderna magħmula minn fibri Kevlar. Huma jduru f'kamra b'vakwu li ma manjetika. Huwa kapaċi li jaħżen l-enerġija għal diversi xhur.

Drives mekkaniċi li jużaw forza elastika

Dan it-tip ta 'mezz huwa kapaċi li jaħżen Densità ta' enerġija enormi. Mill-sewqan mekkaniku għandha l-ogħla kontenut ta 'enerġija għal apparat bil-qisien ta ftit ċentimetri. volanti akbar b'veloċità għolja ħafna ta 'rotazzjoni għandhom konsum ogħla ta' enerġija, iżda huma vulnerabbli ħafna għall-fatturi esterni, u jkollhom ftit żmien biex jaħżen l-enerġija.

Drives mekkaniċi jużaw l-enerġija rebbiegħa

Kapaċi tipprovdi l-akbar qawwa mekkanika ta 'klassijiet kollha ta' ħażna ta 'enerġija. Hija limitata biss mill-qawwa limitu rebbiegħa. Enerġija fir-rebbiegħa kompressat jistgħu jinħażnu għal diversi għexieren ta 'snin. Madankollu, minħabba deformazzjoni permanenti fil-għeja tal-metall jakkumula u jnaqqas il-kapaċità tan-nixxiegħa. Fl-istess ħin, rebbiegħa azzar ta 'kwalità għolja, soġġett għall-kundizzjonijiet operattivi jistgħu jaħdmu għal mijiet ta' snin mingħajr telf apprezzabbli fil-kapaċità.

funzjoni rebbiegħa jistgħu jwettqu xi elementi elastika. meded tal-gomma, per eżempju, għaxar darbiet superjuri għall-prodotti tal-azzar ta 'enerġija maħżuna għal kull unità tal-massa. Iżda s-servizz tal-gomma terminu minħabba x-xjuħija kimika hija biss ftit snin.

sewqan mekkaniku, bl-użu l-enerġija tal-gass ikkompressat

F'dan it-tip ta 'apparat ta' ħażna tal-enerġija huwa dovut għall-kompressjoni tal-gass. Fil-preżenza ta 'eċċess ta' enerġija mill-gass kompressur taħt pressjoni huwa injettat fis-bużżieqa. Kif meħtieġ, il-gass ikkumpressat biex issuq turbina jew ġeneratur. Fil-poteri baxxi-turbina għandu jintuża minflok ta 'magna bil-pistuni. Il-gass fil-tank taħt pressjoni ta 'mijiet ta' atmosferi għandha densità għolja ta 'enerġija speċifiku għal bosta snin, u fil-preżenza ta' valvoli ta 'kwalità għolja - u għexieren ta' snin.

Akkumulazzjoni ta 'enerġija termali

Ħafna mit-territorju tal-pajjiż tagħna jinsab fiż-żoni tat-Tramuntana, u għalhekk parti kbira mill-enerġija kkunsmata għat-tisħin internament. F'dan ir-rigward regolarment ikollhom biex isolvu l-problema ta 'żamma sħun fl-isforz u t-tneħħija minn hemm jekk ikun meħtieġ.

F'ħafna każijiet, inti ma tistax tikseb b'densità għolja ta 'l-enerġija termali maħżuna, u kwalunkwe termini sinifikanti ta' preservazzjoni tagħha. Hemm mezz effettiv għal numru ta 'karatteristiċi tiegħu u l-prezzijiet għoljin m'humiex adattati għall-użu mifrux.

Akkumulazzjoni għad-detriment tal-kapaċità tas-sħana

Din hija waħda mill-modi eqdem. Hija bbażata fuq il-prinċipju tal-materjal termika ħżin tal-enerġija meta msaħħna u s-sħana rritornati matul tkessiħ tagħha. Id-disinn ta 'dawn drives huwa estremament faċli. Huma jistgħu jkunu ta 'kwalunkwe biċċa solidu jew kontenitur magħluq bi likwidu ta' tkessieħ. ħwienet enerġija termali jkollhom ħajja twila ħafna, numru virtwalment illimitat ta 'ċikli ħżin tal-enerġija u ta' ritorn. Iżda l-ħin tal-ħażna ma taqbiżx ftit jiem.

Akkumulazzjoni ta 'enerġija elettrika

enerġija elettrika - dan huwa l-aktar forma konvenjenti ta 'dan fid-dinja moderna. Dan huwa għaliex l-drives elettriku huma użati ħafna u l-aktar żviluppati. Sfortunatament, il-mezzi rħas kapaċitanza speċifiku huwa żgħir, u mezzi b'kapaċità speċifiku għoli tal-għali u ħajja qasira. Ħżin ta 'enerġija elettrika - hija capacitors, supercapacitors, batteriji.

kondensaturi

Hija l-aktar tip popolari ta 'ħażna ta' enerġija. Kondensers huma kapaċi joperaw f'temperatura ta 'minn -50 sa 150 gradi. In-numru ta 'ċiklu ħażna recoil enerġija - għexieren ta' biljuni kull sekonda. Inqarrbu diversi kapaċitaturi b'mod parallel, inti tista 'faċilment jiksbu l-valur kapaċità meħtieġa. Barra minn hekk, hemm capacitors varjabbli. Nibdlu l-kapaċitanza ta 'dawn kapaċitaturi jistgħu jsiru b'mod mekkaniku jew bl-elettriku, jew l-influwenza ta' temperatura. Ħafna drabi kapaċitaturi varjabbli jistgħu jinstabu fiċ-ċirkwit reżonanti.

Capacitors huma maqsuma f'żewġ klassijiet - il polari u mhux polari. Ħajja polari (elettrolitiku) inqas minn nonpolar, huma aktar dipendenti fuq il-kundizzjonijiet esterni, iżda fl-istess ħin ikollhom capacitance speċifiku ogħla.

Kif capacitors ħżin tal-enerġija - l-istrumenti ma 'suċċess kbir. Huma għandhom kapaċità żgħira u densità speċifika żgħir ta 'l-enerġija maħżuna u l-ħin tal-ħażna tagħha hija mkejla fil sekonda, minuti, sigħat rarament. Kondensers sabu applikazzjoni prinċipalment fil-elettronika enerġija u l-inġinerija elettrika.

Kalkolu tal-kapaċitatur, bħala regola, ma jikkawżax diffikultajiet. informazzjoni kollha meħtieġa dwar it-tipi differenti ta 'kapaċitaturi pprovduti fil-manwali tekniċi.

ionistory

Dawn il-mezzi jokkupaw pożizzjoni intermedja bejn l-capacitors polari u batteriji. "supercapacitors" xi kultant imsejħa. Għaldaqstant, huma għandhom numru kbir ta 'stadju ħlas' kwittanza, il-kapaċità hija akbar minn dik tal-kapaċitatur, iżda ftit inqas minn dik ta 'batteriji żgħar. ħin tal-ħażna ta 'enerġija - sa diversi ġimgħat. Ionistory sensittivi ħafna għat-temperatura.

batteriji qawwa

batteriji elettrokimiku huma użati jekk inti tixtieq li taħżen ħafna enerġija. Huwa aħjar adattati għall dan il-għan apparati ċomb aċidu. Huma ġew ivvintati madwar 150 sena ilu. U minn dakinhar, fil-mezz batterija ma jġibx xi ħaġa ġdida. Kien hemm ħafna ta 'mudelli speċjalizzati, il-kwalità tal-komponenti, it-titjib batterija affidabilità tiżdied b'mod sinifikanti. Huwa jinnota li l-mezz batterija, maħluqa minn manifatturi differenti għal skopijiet differenti differenti biss f'dettalji minuri.

batteriji elettrokimiku huma kklassifikati fil-trazzjoni u bidu. Trazzjoni hija użata fit-trasport elettriku, provvisti ta 'enerġija mingħajr interruzzjoni, sorsi ta' enerġija. Għal dawn il-batteriji huma kkaratterizzati minn kwittanza twil u uniformi ta 'fond kbir tagħha. batteriji Bidu tista 'tagħti kurrent għoli fi żmien qasir, iżda kwittanza fond għalihom inaċċettabbli.

batteriji elettrokimiku għandhom numru limitat ta 'ċikli ħlas' kwittanza, bħala medja, mill-250 sa 2000 Anke jekk l-ebda operazzjoni jonqsu wara ftit snin. batteriji elettrokimiku huma sensittivi għat-temperatura, jeħtieġu żmien twil iċċarġjar u osservanza stretta tar-regoli ta 'operazzjoni.

L-apparat għandu jiġi rikarigat perjodikament. Il-ħlas batterija huwa installat fuq il-vettura, huwa prodott fis-sewqan ġeneratur. Fix-xitwa, dan mhuwiex biżżejjed, batterija kiesaħ huwa ħażin tieħu ħsieb, u l-konsum ta 'enerġija fil-bidu tal-żidiet magna. Huwa għalhekk meħtieġ li ssir aktar jiċċarġjaw il-batterija fi charger speċjali kamra sħun. Wieħed mill-iżvantaġġi ewlenin ta 'unitajiet ta' ċomb-aċidu huwa l-piż kbir tagħhom.

Batteriji għal apparati ta 'enerġija baxxa

Jekk ikun meħtieġ apparat mobbli bil-piżijiet żgħar, it-tipi li ġejjin magħżula ta 'batteriji rikarikabbli huma nikil-kadmju, jone tal-litju, ibridi metall, polimeru joniku. Huma għandhom kapaċità speċifika ogħla, imma l-prezz huwa ħafna ogħla. Dawn huma użati fil-telefowns ċellulari, laptops, kameras u apparat żgħar oħra. Tipi differenti ta 'batteriji jvarjaw fil-parametri tagħhom: in-numru ta' ċikli ħlas, il-ħajja fuq l-ixkaffa, kapaċità, id-daqs, eċċ ...

batteriji jone tal-litju huma użati fil elettrika għoli ta 'enerġija u l-karozzi ibridi. Dawn huma ħfief, kapaċitanza speċifiku għoli u l-affidabilità għolja. Fl-istess ħin, batteriji jone tal-litju huma infjammabbli ħafna. Ignition jistgħu jseħħu minn short-circuiting, deformazzjoni mekkaniku jew qerda tal-ġisem, disturbi tas-modalità ħlas jew kwittanza batterija. Pjuttost diffiċli biex jitfu nar minħabba l-attività għolja ta 'lithium.

Batteriji huma l-bażi għal bosta apparati. Per eżempju, ħażna ta 'enerġija għall-telefon - compact pakkett ta' batteriji esterni, miżmuma fil-imħatteb, waterproof. Huwa jippermettilek li ħlas jew qawwa l-cell phone. mezzi Qawwija mobbli ta 'ħażna tal-enerġija huma jistgħu jimponu kameras diġitali kollha, anke laptops. Fil dawn il-mezzi, settijiet, tipikament batteriji tal-jone tal-litju kbar ta 'kapaċità. ħżin tal-enerġija għall-dar la tagħmel mingħajr batteriji. Iżda huwa apparati ħafna aktar ikkumplikati. Barra minn hekk batterija fil-kompożizzjoni tagħhom jinkludi batterija charger, sistema ta 'kontroll, inverter. Il-mezzi jistgħu joperaw bħala netwerk permanenti, kif ukoll minn sorsi oħra. Il-qawwa output fil-nofs huwa ta '5 kW.

Aggregaturi tal-enerġija kimika

Iddistingwi "karburant" u "mingħajr fuel" tipi ta 'drives. Huma jeħtieġu tekniki speċjali u tagħmir ta 'teknoloġija għolja spiss ineffiċjenti. proċessi użati jippermettu li tirċievi l-enerġija fil-forom differenti. Ir-reazzjonijiet termokimiku tista 'sseħħ kemm bi prezzijiet baxxi u f'temperatura għolja. Komponenti għal reazzjonijiet ta 'temperatura għolja hija introdotta biss meta neċessarju sabiex jirċievu l-enerġija. Qabel dan, huma maħżuna separatament f'postijiet differenti. Komponenti għal reazzjonijiet ta 'temperatura baxxa huma normalment f'bastiment wieħed.

Ħażna ta 'enerġija ħin operattiv fjuwil

Dan il-metodu jinkludi żewġ stadji kompletament indipendenti: ħażna ta 'enerġija ( "iċċarġjar") u l-użu tagħha ( "kwittanza"). fjuwil tradizzjonali normalment għandu kapaċità ta 'enerġija għolja speċifiku, il-possibbiltà ta' ħażna fit-tul, faċilità ta 'użu. Iżda l-ħajja ma tibqa 'wieqfa. L-introduzzjoni ta 'teknoloġija ġdida ipoġġi pressjoni kbira fuq il-fjuwil. Il-problema hija solvuta billi ttejjeb fjuwils ġodda, ta 'enerġija għolja eżistenti u l-ħolqien.

introduzzjoni wiesgħa ta 'mudelli ġodda limitati min-nuqqas ta' proċessi teknoloġiċi, l-iskart, ta 'nar u splużjoni kbar perikli fix-xogħol, il-ħtieġa għal staff bi kwalifiki għolja, l-ispiża għolja tat-teknoloġija.

Mingħajr ħżin tal-enerġija kimika tal-fjuwil

F'dan il-forma ta 'enerġija drive hija maħżuna permezz tal-konverżjoni ta' ċerti sustanzi kimiċi fl-ieħor. Per eżempju, il- ġir imħallat waqt it-tisħin isir istat quicklime. Meta "mormija" l-enerġija maħżuna hija meħlusa bħala sħana u gass. Dan huwa dak li jiġri meta ġir slaking ilma. Biex tibda r-reazzjoni, normalment huwa biżżejjed li jikkonnettja l-komponenti. Essenzjalment, dan it-tip ta 'reazzjoni termokimiku tieħu biss poġġiha f'temperatura ta' mijiet ta 'eluf ta' gradi. Għalhekk, it-tagħmir użat huwa ħafna aktar ikkumplikat u għali.