سه دسته روش های ذخیره انرژی کدامند؟

Feb 08, 2024 پیام بگذارید

با توجه به روش ذخیره انرژی، ذخیره انرژی را می توان به سه دسته تقسیم کرد: ذخیره انرژی فیزیکی، ذخیره انرژی شیمیایی و ذخیره انرژی الکترومغناطیسی. ذخیره انرژی فیزیکی عمدتاً شامل ذخیره انرژی آب پمپ شده، ذخیره انرژی هوای فشرده، ذخیره انرژی چرخ طیار و غیره است و ذخیره انرژی شیمیایی عمدتاً شامل سرب است. باتری های اسیدی، باتری های لیتیوم یونی، باتری های سدیم سولفور، باتری های جریانی و غیره ذخیره سازی انرژی الکترومغناطیسی عمدتاً شامل ذخیره انرژی ابرخازن و ذخیره انرژی ابررسانا است.
ذخیره انرژی باتری
باتری های سرب اسیدی معمولاً در کاربردهای پرقدرت استفاده می شوند و عمدتاً برای منابع تغذیه اضطراری، وسایل نقلیه باتری و ذخیره انرژی اضافی در نیروگاه ها استفاده می شوند. باتری‌های خشک قابل شارژ نیز می‌توانند در کاربردهای کم مصرف استفاده شوند: مانند باتری‌های هیدرید نیکل-فلز، باتری‌های لیتیوم یون و غیره.
باتری جریان تمام وانادیوم یک باتری ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ است که تبدیل متقابل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی را از طریق تغییر در وضعیت ظرفیت یون‌های وانادیوم انجام می‌دهد و در نتیجه انرژی تولید شده توسط انرژی باد یا خورشید را ذخیره و آزاد می‌کند. در صنعت به وضوح "قدرت" نامیده می شود. بانک". صنعت باتری وانادیوم مورد استفاده در کشورهای توسعه یافته مانند ایالات متحده و ژاپن برای تراشیدن اوج نیروگاه و ذخیره انرژی باد به سرعت توسعه یافته است و این فناوری اساساً بالغ است. [6] در مقایسه با باتری های لیتیومی، بزرگترین مزیت باتری های تمام وانادیوم جریان دارند که نمی سوزند یا منفجر نمی شوند.
ذخیره انرژی سلف
سلف خود یک عنصر ذخیره انرژی است و انرژی الکتریکی ذخیره شده آن متناسب با اندوکتانس خود و مجذور جریان عبوری از آن است: E=L*I*I/2. از آنجایی که سلف ها در دمای اتاق مقاومت دارند و مقاومت انرژی مصرف می کند، بسیاری از فناوری های ذخیره انرژی از ابررساناها استفاده می کنند. ذخیره انرژی القایی هنوز بالغ نشده است، اما نمونه هایی از کاربرد آن در گزارش ها وجود دارد.
ذخیره انرژی خازن
خازن نیز یک عنصر ذخیره انرژی است و انرژی الکتریکی ذخیره شده آن متناسب با ظرفیت خود و مربع ولتاژ پایانه است: E=C*U*U/2. نگهداری انرژی خازنی آسان است و نیازی به ابررسانا ندارد. یکی دیگر از جنبه‌های مهم ذخیره‌سازی انرژی خازنی این است که می‌تواند قدرت بالایی را به صورت لحظه‌ای ارائه کند که برای لیزر، لامپ‌های فلاش و سایر کاربردها بسیار مناسب است.
ابرخازن، همچنین به عنوان خازن الکتروشیمیایی شناخته می شود، نوع جدیدی از دستگاه ذخیره انرژی بین خازن های سنتی و باتری های قابل شارژ است. ساختار آن شبیه به باتری است و عمدتاً از چهار قسمت تشکیل شده است: الکترودهای دوگانه، الکترولیت، جمع کننده جریان و جداکننده. دارای مزایای چگالی توان بالا، عمر چرخه طولانی، عملکرد خوب در دمای پایین، ایمنی، قابلیت اطمینان و سازگاری با محیط زیست است. با این حال، به دلیل مقاومت ولتاژ پایین دی الکتریک و وجود جریان نشتی، انرژی ذخیره شده و زمان نگهداری محدود است. در حال حاضر، ابرخازن‌ها عمدتاً بر اساس ظرفیت دو لایه در رابط الکترود کربن متخلخل/الکترولیت یا شبه خازن تولید شده توسط اکسیدهای فلزی یا پلیمرهای رسانا برای دستیابی به ذخیره انرژی هستند.
علاوه بر این، راه های دیگری نیز برای ذخیره انرژی وجود دارد: مانند ذخیره انرژی مکانیکی.