Podle způsobu skladování energie lze skladování energie rozdělit do tří kategorií: fyzické skladování energie, chemické skladování energie a elektromagnetické skladování energie. Fyzikální zásobník energie zahrnuje především zásobník energie přečerpávané vody, zásobník energie stlačeného vzduchu, zásobník energie setrvačníku atd. a zásobník chemické energie zahrnuje zejména olovo. Kyselinové baterie, lithium-iontové baterie, sodno-sírové baterie, průtokové baterie atd. Elektromagnetické skladování energie zahrnuje především skladování energie superkondenzátoru a supravodivé úložiště energie.
Bateriové úložiště energie
Olověné baterie se obecně používají ve vysoce výkonných aplikacích a používají se hlavně pro nouzové zdroje energie, bateriová vozidla a skladování přebytečné energie v elektrárnách. Dobíjecí suché baterie lze také použít v aplikacích s nízkou spotřebou: jako jsou nikl-metal hydridové baterie, lithium-iontové baterie atd.
Celvanadová průtoková baterie je velkokapacitní akumulátorová baterie, která realizuje vzájemnou přeměnu chemické energie na elektrickou energii prostřednictvím změn ve valenčním stavu iontů vanadu, čímž ukládá a uvolňuje energii generovanou větrnou nebo solární energií. V průmyslu se tomu živě říká „síla“. Odvětví vanadiových baterií používané ve vyspělých zemích, jako jsou Spojené státy a Japonsko pro elektrárenské špičkové holení a skladování větrné energie, se rychle rozvinulo a technologie je v zásadě vyspělá. [6] Ve srovnání s lithiovými bateriemi je největší výhodou all-vanadium flow baterie spočívá v tom, že nehoří ani neexplodují.[7]
Ukládání energie induktoru
Induktor sám je prvkem pro uchovávání energie a jeho uložená elektrická energie je úměrná jeho vlastní indukčnosti a druhé mocnině proudu, který jím protéká: E=L*I*I/2. Protože induktory mají odpor při pokojové teplotě a odpor spotřebovává energii, mnoho technologií skladování energie používá supravodiče. Indukční ukládání energie ještě není zralé, ale ve zprávách existují příklady jeho použití.
Kondenzátorové úložiště energie
Kondenzátor je také prvkem pro uchovávání energie a jeho uložená elektrická energie je úměrná jeho vlastní kapacitě a druhé mocnině svorkového napětí: E=C*U*U/2. Kapacitní úložiště energie se snadno udržuje a nevyžaduje supravodiče. Dalším důležitým aspektem kapacitního ukládání energie je to, že dokáže poskytnout okamžitý vysoký výkon, což je velmi vhodné pro lasery, zábleskové lampy a další aplikace.
Supercapacitor, také známý jako elektrochemický kondenzátor, je nový typ zařízení pro ukládání energie mezi tradičními kondenzátory a dobíjecími bateriemi. Jeho struktura je podobná jako u baterie a skládá se hlavně ze čtyř částí: dvojité elektrody, elektrolyt, sběrač proudu a separátor. , má výhody vysoké hustoty výkonu, dlouhé životnosti cyklu, dobrého výkonu při nízkých teplotách, bezpečnosti, spolehlivosti a šetrnosti k životnímu prostředí. Vzhledem k nízkému napěťovému odporu dielektrika a existenci svodového proudu je však uložená energie a doba zdržení omezena. V současnosti jsou superkondenzátory založeny hlavně na dvouvrstvé kapacitě na rozhraní porézní uhlíková elektroda/elektrolyt, nebo kvazi kapacitance generované oxidy kovů nebo vodivými polymery pro dosažení akumulace energie.
Kromě toho existují další způsoby skladování energie: například mechanické skladování energie.
Jaké jsou tři kategorie způsobů skladování energie?
Feb 08, 2024
Zanechat vzkaz
