Mga kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya sa industriya

Noong unang panahon, ang mga de-koryenteng enerhiya na nakuha sa mga hydroelectric na halaman ay agad na naihatid sa mga mamimili: mga lamp na naiilawan, ang mga makina ay tumakbo. Ngayon, gayunpaman, habang ang mga kakayahan sa pagbuo ng kuryente ay lubos na lumawak, ang tanong ng mga mahusay na paraan upang mag-imbak ng nabuong enerhiya ay seryosong itinaas sa maraming paraan, kabilang ang iba't ibang renewable sources.

Tulad ng alam mo, sa araw ang sangkatauhan ay gumugugol ng mas maraming enerhiya kaysa sa gabi. Ang mga oras ng peak load sa mga lungsod ay nahuhulog sa mahigpit na tinukoy na mga oras ng umaga at gabi, habang ang pagbuo ng mga halaman (lalo na solar, hangin, atbp.) ay bumubuo ng isang partikular na average na kapangyarihan na malaki ang pagkakaiba-iba sa iba't ibang oras ng araw at depende sa mga kondisyon ng panahon.

Sa ganitong mga sitwasyon, hindi masamang ideya para sa mga power plant na magkaroon ng ilang uri ng back-up na imbakan ng kuryente na maaaring magbigay ng kinakailangang kapangyarihan sa anumang oras ng araw. Tingnan natin ang ilan sa mga pinakamahusay na teknolohiya upang malutas ang problemang ito.

Imbakan ng haydroliko na enerhiya

Ang pinakalumang pamamaraan na hindi nawala ang kaugnayan nito hanggang sa araw na ito. Dalawang malalaking tangke ng tubig ang matatagpuan sa itaas ng isa. Ang tubig sa itaas na tangke, tulad ng anumang bagay na nakataas sa taas, ay may mas mataas na potensyal na enerhiya kaysa sa tubig sa ibabang tangke.

Kapag ang konsumo ng kuryente ng planta ng kuryente ay mababa, sa oras na iyon ang tubig ay pumped sa itaas na reservoir sa pamamagitan ng mga bomba. Sa peak hours, kapag ang planta ay napipilitang magpakain ng mataas na kapangyarihan sa grid, ang tubig mula sa itaas na tangke ay inililihis sa pamamagitan ng turbine ng hydrogenerator, sa gayon ay bumubuo ng mas mataas na kapangyarihan.

Sa Alemanya, ang mga proyekto ng ganitong uri ng hydroaccumulators ay binuo para sa kanilang kasunod na pagtayo sa mga site ng mga lumang minahan ng karbon, pati na rin sa ilalim ng karagatan sa mga spherical na bodega na espesyal na nilikha para sa layuning ito.

Imbakan ng enerhiya sa anyo ng naka-compress na hangin

Tulad ng isang naka-compress na spring, ang naka-compress na hangin na iniksyon sa isang silindro ay nakakapag-imbak ng enerhiya sa potensyal na anyo. Ang teknolohiya ay napisa ng mga inhinyero sa loob ng mahabang panahon, ngunit hindi ipinatupad dahil sa mataas na halaga nito. Ngunit mayroon nang napakataas na antas ng konsentrasyon ng enerhiya ay makakamit sa panahon ng adiabatic gas compression na may mga espesyal na compressor.

Ang ideya ay ito: sa panahon ng normal na operasyon, ang bomba ay nagbobomba ng hangin sa tangke, at sa panahon ng peak load, ang naka-compress na hangin ay inilabas mula sa tangke sa ilalim ng presyon at pinaikot ang turbine ng generator. Mayroong ilang mga katulad na sistema sa mundo, isa sa pinakamalaking developer kung saan ay ang Canadian na kumpanyang Hydrostar.

Ang tinunaw na asin bilang isang thermal accumulator

Solar panel Ito ay hindi lamang ang tool para sa pag-convert ng nagniningning na enerhiya ng araw.Ang solar infrared radiation, kapag maayos na naka-concentrate, ay maaaring magpainit at matunaw ang asin at maging ang metal.

Ito ay kung paano gumagana ang mga solar tower, kung saan maraming mga reflector ang nagdidirekta ng enerhiya ng araw sa isang tangke ng asin na naka-mount sa tuktok ng isang tore na itinayo sa gitna ng istasyon. Ang tinunaw na asin pagkatapos ay naglalabas ng init sa tubig, na nagiging singaw na nagpapaikot sa turbine ng generator.

Kaya, bago maging kuryente, ang init ay iniimbak muna sa isang thermal accumulator batay sa molten salt. Ang teknolohiyang ito ay ipinatupad, halimbawa, sa United Arab Emirates. Ang Georgia Tech ay nakabuo ng isang mas mahusay na aparato para sa thermal storage ng tinunaw na metal.

Mga bateryang kemikal

Mga bateryang lithium para sa mga wind power plant — ito ay ang parehong teknolohiya tulad ng mga baterya para sa mga smartphone at laptop, magkakaroon lamang ng libu-libo ng mga naturang "baterya" sa imbakan para sa planta ng kuryente. Ang teknolohiya ay hindi bago, ito ay ginagamit sa US ngayon. Ang isang kamakailang halimbawa ng naturang 4 MWh plant ay ang kamakailang itinayo ng Tesla sa Australia. Ang istasyon ay may kakayahang maghatid ng pinakamataas na kapangyarihan na 100 MW sa load.

Tumutulo ang mga nagtitipon ng kemikal

Kung sa mga maginoo na baterya ang mga electrodes ay hindi gumagalaw, sa daloy ng mga baterya ang mga sisingilin na likido ay kumikilos bilang mga electrodes. Dalawang likido ang gumagalaw sa isang membrane fuel cell kung saan nagaganap ang ionic na interaksyon ng mga likidong electrodes at ang mga singil ng kuryente ng iba't ibang mga palatandaan ay nabuo sa cell nang hindi pinaghahalo ang mga likido. Ang mga nakatigil na electrodes ay naka-mount sa cell upang matustusan ang na-load na elektrikal na enerhiya sa load.

Kaya, bilang bahagi ng proyekto ng brine4power sa Germany, pinlano itong mag-install ng mga tangke na may mga electrolyte (vanadium, tubig-alat, chlorine o zinc solution) sa ilalim ng lupa, at isang 700 MWh flow na baterya ang itatayo sa mga lokal na kuweba. Ang pangunahing layunin ng proyekto ay balansehin ang pamamahagi ng renewable energy sa buong araw upang maiwasan ang pagkawala ng kuryente dulot ng kakulangan ng hangin o maulap na panahon.

Super flywheel dynamic na imbakan

Ang prinsipyo ay batay sa unang nagko-convert ng kuryente - sa anyo ng kinetic energy ng pag-ikot ng super flywheel, at, kung kinakailangan, bumalik sa elektrikal na enerhiya (pinaikot ng flywheel ang generator).

Sa una, ang flywheel ay pinabilis ng isang low-power na motor hanggang sa ang pagkonsumo ng load ay rurok, at kapag ang load ay naging peak, ang enerhiya na nakaimbak ng flywheel ay maaaring maihatid na may maraming beses na mas maraming kapangyarihan. Ang teknolohiyang ito ay hindi nakahanap ng malawak na pang-industriya na aplikasyon, ngunit itinuturing na may pag-asa para sa paggamit sa malakas na walang tigil na pinagmumulan ng kuryente.