Aké sú tri kategórie spôsobov skladovania energie?

Feb 08, 2024 Zanechajte správu

Podľa spôsobu skladovania energie možno skladovanie energie rozdeliť do troch kategórií: fyzické skladovanie energie, chemické skladovanie energie a skladovanie elektromagnetickej energie. Fyzické skladovanie energie zahŕňa najmä skladovanie energie prečerpávaním vody, skladovanie energie stlačeného vzduchu, skladovanie energie zotrvačníka atď., a skladovanie chemickej energie hlavne olovo. Kyselinové batérie, lítium-iónové batérie, sodno-sírové batérie, prietokové batérie atď. Elektromagnetické skladovanie energie zahŕňa najmä skladovanie energie superkondenzátorov a skladovanie supravodivej energie.
Skladovanie energie batérie
Olovené batérie sa vo všeobecnosti používajú vo vysokovýkonných aplikáciách a používajú sa hlavne na núdzové napájanie, batériové vozidlá a skladovanie prebytočnej energie v elektrárňach. Dobíjacie suché batérie možno použiť aj v aplikáciách s nízkou spotrebou energie: ako sú nikel-metal hydridové batérie, lítium-iónové batérie atď.
Celovanádová prietoková batéria je veľkokapacitná batéria na uchovávanie energie, ktorá realizuje vzájomnú premenu chemickej energie na elektrickú energiu prostredníctvom zmien valenčného stavu iónov vanádu, čím ukladá a uvoľňuje energiu generovanú veternou alebo slnečnou energiou. V priemysle sa tomu živo hovorí „sila“. Odvetvie vanádiových batérií používané vo vyspelých krajinách, ako sú Spojené štáty a Japonsko na odstraňovanie špičiek elektrární a skladovanie veternej energie, sa rýchlo rozvinulo a technológia je v podstate vyspelá. [6] V porovnaní s lítiovými batériami je najväčšou výhodou celovanádové prietokové batérie spočívajú v tom, že nehoria ani neexplodujú.[7]
Ukladanie energie induktora
Samotný induktor je prvkom na ukladanie energie a jeho uložená elektrická energia je úmerná jeho vlastnej indukčnosti a štvorcu prúdu, ktorý ním preteká: E=L*I*I/2. Keďže induktory majú odpor pri izbovej teplote a odpor spotrebúva energiu, mnohé technológie na skladovanie energie používajú supravodiče. Indukčné skladovanie energie ešte nie je vyspelé, ale v správach existujú príklady jeho použitia.
Skladovanie energie kondenzátora
Kondenzátor je tiež prvkom akumulácie energie a jeho uložená elektrická energia je úmerná jeho vlastnej kapacite a druhej mocnine napätia na svorke: E=C*U*U/2. Kapacitné úložisko energie sa ľahko udržiava a nevyžaduje supravodiče. Ďalším dôležitým aspektom kapacitného skladovania energie je, že dokáže poskytnúť okamžitý vysoký výkon, ktorý je veľmi vhodný pre lasery, zábleskové lampy a iné aplikácie.
Superkondenzátor, tiež známy ako elektrochemický kondenzátor, je nový typ zariadenia na uchovávanie energie medzi tradičnými kondenzátormi a nabíjateľnými batériami. Jeho štruktúra je podobná batérii a pozostáva hlavne zo štyroch častí: dvojité elektródy, elektrolyt, zberač prúdu a separátor. , má výhody vysokej hustoty výkonu, dlhej životnosti cyklu, dobrého výkonu pri nízkych teplotách, bezpečnosti, spoľahlivosti a šetrnosti k životnému prostrediu. Avšak v dôsledku nízkeho napäťového odporu dielektrika a existencie zvodového prúdu sú akumulovaná energia a doba zadržania obmedzené. V súčasnosti sú superkondenzátory založené hlavne na dvojvrstvovej kapacite na poréznom uhlíkovom rozhraní elektróda/elektrolyt alebo kvázi kapacitancii generovanej oxidmi kovov alebo vodivými polymérmi na dosiahnutie akumulácie energie.
Okrem toho existujú aj iné spôsoby skladovania energie: napríklad mechanické skladovanie energie.