Mehanička baterija električne energije. Alternativni izvori energije. Energetski baterije sa komprimiranim plinom

Strana 10 od 23

Sve što je gore razgovaralo imao je elektromehanički upravljački uređaj koji je odredio njihovu malu manevriranje.

Sl. 2.7. Nee Sheme za povezivanje:
A - shunt; B - linearno
Električni energetski pogoni (Nee) povezani su s ES pomoću kontroliranog pretvarača ventila *, na preokretima napajanja je 0,01 C, što određuje njihovu visoku upravljivost, a samim tim, mogućnost integrirane upotrebe u EES-u.

* Budući da je akumulacija električne energije moguća samo u stalnoj struji.

Postrojenja za skladištenje električne energije uključuju:
Gorivne ćelije (TE);
Elektrohemijske punjive baterije (EAB);
Superprodinziranje induktivnih pogona (spin);
Kapacitivni pogoni (hr).
Postoje dvije metode za povezivanje nee za napajanje i linearne i linearne sheme koje odgovaraju njima prikazane su na slici. 2.7, i, b.
Razmotrite više blokova električnih energetskih pogona.

Nee kontrolni uređaj.

Može se izvesti na trofaznom shemu kolnika koji imaju visoke tehničke pokazatelje i dobro dokazane u radu postojećih pretvarača velike snage. Broj mostova u neenijskom upravljačkom uređaju definiran je i u stvari koje je u nastavku izveo Thiristor most, a skromna razmatranja razmatrana.


Sl. 2.8. Shema sekvencijalne snage na modulima 12-pulsnih pretvarača koji čine uu:
1 - Akumulirajući element; 2 - prekidač; 3- prijemnik fazni reaktor; 4 - Most za pretvaranje; 5 transformatora; 6 - trofazna mreža
Svaki most pričvršćen je na AC mrežu putem zasebnog transformatora. Da bi se osigurao 12-impulsni režim s nizom prednosti u usporedbi sa sisitimnim (manje stalnim pulsama napona, bolji harmonični sastav naizmjeničnog napona itd.), Sekundarni namot od jedne polovine transformatora povezani su na "trokut ", a drugi u" Zvijezdu "(Sl. 2.8).
Da bi se povećao faktor snage Nee, određeni ugao regulacije i prebacivanjem konverzijskog uređaja, kao i stepen izobličenja varijabilne naponske krivulje, različiti kompenzacijski uređaji povezani su na gume sa AC autobusom - Sinhroni kompenzer, statički tiristor Kompenzatori, komponente filtra. Potrošnja jalove snage može se smanjiti odvajanjem pretvarača u brojne module za uzastopne kvalitete.

U procesu rada, kontrolni uglovi svih modula, osim jednog, podržani su jednaki na 0 °. Jedan od njih ima ugao definiran traženim naponom. Svi moduli koji imaju nultu ugao zahtijevaju samo minimalnu reaktivnu snagu - za prebacivanje.
Na slici. 2.8 Prikazuje se moguća shema pretvarača za smanjenje potrošnje reaktivne snage. Pretvarač je sekvencijalna veza sa 12 impulsa modula koji sadrže transformatore snage. Svaki modul izračunava 4,5 kV i sastoji se od dva mostova sa 6 impulsa povezanih paralelnim sa međufaznim reaktorom koji uravnotežuje struju. Dva modula imaju struju od 50 ka, još dva - 30 i 20 ka. Na primjer, na maksimalnoj struji AE, svaki most od 6 kravata pruža stalnu struju od 25 ka. Ako se modul sa 12 prilagodite mehaničkom prekidačem na nulti naponskoj vrijednosti, a zatim ga isključite iz trofazne mreže, potpuna efikasnost pretvarača poboljšat će se, jer će pad direktnog napona ukloniti četiri uzastopno povezane tiristore .
Vrijednost rezultata aktivne snage NEE-a trebala bi biti određena sustavnim zahtjevima u svim modusima i ne ovisi o promjenjivom naponu na vrlo AE. Jedan od načina da se osigura da je ovo stanje da se reguliše uglovi kontrole ventila. Upotreba kontroliranih pretvarača u vezivu između AE-a i AC mreže omogućava odgovarajuću promjenu uključivanja ventila tokom neenjeg ciklusa punjenja za obavljanje gotovo svake snage koja regulira struju. Istovremeno, snaga na naponskim gumama ovisit će o omjeru između napona na AE i protuprovalnika pretvarača, određenim vrijednostima kontrolnog uglova. Međutim, ova metoda upravljanja ima niz ograničenja. Budući da se snaga neveskog konverzijskog uređaja može dostići nekoliko stotina megavata, ramena mostova moraju biti prikupljeni iz uzastopnih paralelnih ventila. Da bi se ograničili prenaponski paralelno s njima, potrebno je povezati aktivne kapacitivne lance prigušivanja. Sa dubokom regulacijom pretvarača na ramenima mosta i njegovih pojedinačnih ventila pojavljuju se skokovi na obrnutim naponom. Parametri lanaca prigušivanja potrebni za ograničenje postaju neprihvatljivi zbog gubitka snage u njima. Prilikom primjene drugih zaštitnih uređaja (na primjer, lavina diode), ovaj problem ostaje. Upotreba tiristora u moćnim pretvaračkim instalacijama dodatno povećava broj ventila u ramenima mosta i čini strože zahtjeve za svoje zaštitne uređaje.


Sl. 2.9. Preklopni dijagram pretvarača uu


Sl. 2.10. Vanjske karakteristike pretvarača
S druge strane, sa dubokim simetričnim propisom, zbog fazne pomeranja trenutnog u odnosu na napon na stanici autobusi, prevladava reaktivna komponenta snage.

Za njegovu naknadu potrebna je neprihvatljivo velika snaga kompenzacijskog uređaja (u ograničenoj jednakoj snazi \u200b\u200bstanice). Te okolnosti otežavaju regulisanje, u širokom rasponu kontrolnih uglova. Moguće je povećati svoje vrijednosti primjenom alternativne kontrole pretvarača, u kojem je jedan dio mostova radi u režimu ispravljača, a drugi u pretvaraču. Ovim asimetričnim zakonom za kontrolu možete proširiti limit za regulisanje izlaznog napona pretvarača na prihvatljiv koeficijent faktora snage stanice. Međutim, nemoguće je u potpunosti povjeriti kontrolu nad Nee da reguliše uglove ventila. Preporučljivo je da ga kombinirate s drugim načinima kako bi se osigurala neovisnost moći na nee gumama iz napona AE.
Na slici. 2.9 je shema UU nee (za slučaj kada se uređaj za pretvorbu stanica sastoji od dva mosta), što vam omogućava da promijenite anti-EMF pretvarača (ovisno o naponu na AE) zbog prebacivanja mostova iz Paralelna veza s sekvencijalnim prilikom punjenja NEE i, naprotiv, kada se njegovo pražnjenje. Primjenjivo je za bilo koji broj pretvorbe mostova na stanici. Anoda svakog mosta mora biti povezana preklopnim aparatima sa anodom i katodom prethodne tokom struje i anode naredne, a katoda je s anodom i katodom sljedećeg puta mosta i katoda sljedećeg puta mosta i katoda katoda prethodne.
Razmotrite rad Nee u inverdinskom režimu, jer je u njemu važno osigurati neovisnost moći na gumama vožnje od napona AE.
Razmotrite vanjsku karakteristiku pretvarača za slučaj kada se vrijednost aktivne snage na naponskim gumama podržava u blizini konstante. U početnom trenutku (na maksimalnom naponu AE), pretvarač radi sa sukcesivno povezanim mostovima. Podrška određenoj struji pražnjenja pruža se podešavanjem uglova kontrole pretvarača (bodovi 1-2 na slici 2.10). U vrijeme smanjenja napona AE na vrijednost na kojoj je moguće održavati ovu trenutnu vrijednost zbog rada jednog mosta (tačka 2), mostovi su prebačeni iz serijske veze na paralelno, što odgovara prijelazu Od točke 2 vanjske karakteristike pretvarača do tačke 3. Istodobno struje teče kroz pretvaranje mostova, a samim tim i struja i snaga stanice na naponskim naponskim gumama nisu mijenjane, jer su primarne namote transformatora Povezano je paralelno. Položaj tačke 4 određuje se procentom u korištenju AE.
Ukupni broj mostova stanica treba odrediti dopuštenom granicom za reguliranje uglova kontrole ventila i navedenog koeficijenta upotrebe AE-a. Shema (vidi Sl. 2.9) Izgrađen je da u inverdinskom režimu kada se prebacivanje stanice ne isključuje od EES i prebacivanja uređaja ne razgrađuju radnu struju. Stoga njihova proizvodnja neće uzrokovati dodatne poteškoće. Kratkoročni preopterećenje mosta Prilikom prebacivanja ne prelazi dopuštenim pretvaračima prijenosa.
Opisana shema u kombinaciji s prilagođavanjem uglova kontrole ventila omogućava održavanje potrebne aktivne snage, izdane od strane stanice, do potpunog pražnjenja AE bez prekida napajanja. Kada se pomogne, moguće je osigurati neovisnost aktivne energije koja se konzumira iz napona na AE i u svom režimu punjenja (kada mostovi rade u režimu ispravljača), ali s prekidom stanice iz EES-a na vrijeme oporavka.
Drugi način za regulisanje snage neene je povezivanje AE u pretvarač stanica u dijelove. Za ovu AE potrebno je podijeliti na dijelove, od kojih je svaki od kojih se svaka povezuje jedno o drugom u autobusne terminalne gume uređaja za pretvarač. U ovom slučaju, snaga stanice fluktuira o navedenoj prosječnoj vrijednosti; Prije povezivanja moraju se isključiti potpuno napunjeni ili ispušteni odjeljci. Prilično fino drobljenje AE-a u kombinaciji u kombinaciji sa kontrolom kontrolnih uglova pretvarača smanjit će na dopuštenu razinu neravnine promjene u aktivnoj snazi \u200b\u200bAE tokom operacijskog ciklusa.
Ostale poznate metode za podešavanje lanaca za naplatu kondenzatora (koristeći kontrolne transformatore pod opterećenjem, prebacivanjem kondenzatora baterije iz sekvencijalne veze s paralelnim i obrnuto, povezivanje pretvarača na AC mrežu kroz induktivno kapacitivne statičke pretvarače, koristeći kao Konverter uređaji kompenziranih pretvarača sa umjetnim prekidačima trenutnih ventila, itd.) Zahtijeva posebnu pažnju.
Dakle, nee sa kontrolnim uređajem na osnovu pretvarača sa 12 pulsa kada se koristi gore razmotreni metode, udovoljit će svim zahtjevima za izvore vrhunske snage u EES-u.
Sada se okrećemo na razmatranje mogućih vrsta akumulacijskih uređaja za nee.
Elektrohemijsko skladištenje energije. Elektrohemijski uređaji za skladištenje energije ili elektrohemijske baterije jedna su od najčešćih vrsta pogona.
Elektrohemijska baterija (EAB) sastoji se od mnogih elemenata povezanih u seriji i paralelno. Njegove troškove na satu vanseka, a pražnjenje je vrhom terena. U procesu zaduženosti električne energije sa elektrohemijskim stazama pretvara se u hemijsku. Kada se otpusti, akumulirana energija se oslobađa tokom obrnute reakcije. Puno posla je učinjeno na poboljšanju EAB-a. Pokazalo se da se vodeće baterije mogu primijeniti na EES. Međutim, troškovi takvih elemenata su visoki. Nove vrste baterija zasnivaju se na korištenju hemijskih reakcija materijala poput cinka, sumpora, natrijuma itd., Postoje u dovoljnim količinama i relativno su jeftini. Ispitivanja hlor-cinkovih baterija koje rade na niskim temperaturama daju ohrabrujući rezultate. Od baterija koji zahtijevaju veće temperature moguće je spomenuti natrijum-sumpor i litijum-sumpor. Laboratorijski testovi natrijum-sumpor EABD-a posebno su uspješno u toku.
Karakteristike obećanih vrsta baterija za usklađivanje vrhova opterećenja date su u tablici. 2.3.
Elektrohemijske baterije imaju efikasnost dostizanja 65-70%. Očekuje se da će obećavajući akumulatori imati radni vijek od oko 20 godina sa posebnim ulaganjima u ugradnju oko 150 dolara / kW i specifičnog energetskog intenziteta od 250 kWh / m3.
Nedostaci EAB-a su ograničen broj ciklusa punjenja i pražnjenja (ne više od 500), malo vremena za pohranu energije i negativan utjecaj na okoliš.
Tabela 2.3.


Materijal koji se koristi kao katoda, anoda

Elektrolit

Temperatura, ° sa

Mogući
gustina
Energija
VT-H / kg

Mogući
gustina
Snaga,
W / kg

Oksid vodstvo

Cink - hlor

Vodena rešenje

Natrijum - sumpor

Litijum - Siera

Koncept racionalne potrošnje energije postaje sve relevantniji na ukupnoj pozadini tehnološkog razvoja. To je zbog činjenice da se energetska efikasnost kao takva preselila iz pražnjenja dodatnih i često ekskluzivnih svojstava u čin jedne od ključnih potrošačkih karakteristika proizvoda. Dovoljno je da se prisjeti najjednostavnijih baterija koje se koriste u digitalnoj tehnologiji, električnoj opremi, opremanje električnog alata itd. Postoji više velikih područja korištenja sustava sakupljanja sistema za koje je posebno važna potrošnja energije. A ovaj zahtjev nalazi odgovor specijaliziranih proizvođača koji proizvode skladište energije sa poboljšanim operativnim kvalitetama.

Opće informacije o energetskim uvjetima

U prirodi postoji mnogo trajnih i neiscrpnih izvora energije, koji se koristi za služenje različitim potrebama čovječanstva. Ali za konačnu upotrebu mora proći mnogo faza obrade i akumulacije. Ova značajka izvodi energetske stanice i trafostanice. Popis njihovih neposrednih zadataka uključuje proizvodnju energije uz prihvatljive karakteristike za upotrebu, kao i njenu transformaciju i distribuciju. Glavna infrastruktura opskrbe energijom stambenih zgrada, industrijskih objekata, inženjerskog opreme i drugih odgovornih potrošača provodi se putem stacionarne mreže za napajanje. Oni provode stalnu ponudu, ali danas je potražnja za autonomnom opremom, uređajima i električnim uređajima izražava. Posebno za takve potrošače koristi se kapacitivni uređaj za pohranu energije, koji je nezavisno uvjetno - s određenim intervalima treba se naplaćivati \u200b\u200biz istih stacionarnih mreža. Najjednostavniji primjer takvog pogona je telefonska baterija. Na primjer, LI-ION element može imati kapacitet oko 2000-3000 mAh. Bit će dovoljno nekoliko sati ili dana autonomnog rada servisiranog uređaja, ovisno o svom modelu. Ali nakon iscrpljenosti ovog obima baterije bi trebala biti priključena na 220 V utičnicu za oporavak.

Mehanički pogoni

Ova kategorija pogona ima najdužu istoriju postojanja. Da biste ilustrirali takve uređaje, moći gravitacijski sistem možete dovesti kao primer. Danas se gotovo ne koristi, ali kapije za dizanje s protutežima bile su raširene. Oni koriste energiju tereta koji se akumulira i vraća u željeni trenutak u jednom ili drugom obliku - ovisi o strukturnom izvršavanju pogona. Pored običnog tereta, tečna djela kao aktivni akumulacijski element. Prednosti takvih sistema uključuju strukturnu fleksibilnost. Inženjeri bi mogli koristiti razgranate cevovode, prolazeći kroz koju je voda dala energiju konjugiranim tenkovima. U naše vrijeme takvi energetski pogoni predstavljeni su u obliku hidroakumulacijskih stanica. TRUE, tekući akumulirani uređaji karakteriziraju nisko vrijeme pohrane, jer voda isparava i zahtijeva redovno ažuriranje.

Kinetički pogoni

Ova grupa uglavnom predstavlja oscilatorni mehanizmi u kojima se proces akumulacije provodi kroz uzvratni, rotacijski ili linearni pokreti istog tereta. Značajka takvih dizajna je da će, ako je potrebno, povrat energije biti izveden kao ne kontinuirano, već dijelove - taktike. Klasični primjer kinetičkog pogona je mehanički sat. U ovom slučaju, "naknada" se vrši pomoću mehanizma, nakon čega bi trebao biti postepeni povratak energije iz proljetnog klatna. Modernije interpretacija kinetičkih mehanizama predstavlja žiroskopsku bateriju. Skladište energije u ovom se slučaju temelji se na rotirajućem zamahu s funkcijom udara. Takvi se sustavi koriste u hidrauličkim i pneumatskim tehnikama.

Skladište za toplinu

Sa tehnološkog stanovišta, ovo je najjednostavniji primjer akumulacije energije, s procesima kojih se osoba sastaje svuda. Metalna ograda zagrijana pod ravnim zrakama suca već postaje toplotna baterija, jer ga zadržava u svojoj strukturi. Takođe, drugi materijali mogu djelovati kao toplotne pogone. Učinkovitost njihovog rada u ovom kapacitetu ovisit će o specifičnim i volumetrijskim toplinskim sposobnostima. Na primjer, kapacitet topline vode je 4,2 kj, a postao je mali - samo 0,46 kj. Pa ipak, kada je u pitanju ciljana akumulacija, metalni pogoni termalne energije ili nafte češće se koriste. Ovo rješenje je opravdano željom za optimizacijom dizajna. Moderni konvektori i radijatori poželjno su izrađeni od čelika i aluminija. Opet, neki su modeli ispunjeni od korisnijih u indikatorima zadržavanja s toplinskom energijom.

Skladište električne energije

Najlakša vrsta energije je električna energija. Stoga se ova kategorija razvija naj aktivnije nudeći sve nove i naprednije odluke. Trenutno je najčešća baterija za električnu energiju radio primopredajnik. Karakterizira ga visoka brzina povrata i nakupljanja energije, bez ograničavanja radnog procesa sa okolnim uvjetima. Na primjer, većina modela se može koristiti u uvjetima povišene ili krajnje niske temperature. I opet, kako bi se optimizirala, električni pogoni ispunjeni posebnim elektrolitičkim elementima sa visokim specifičnim spremnikom.

Hemijski pogoni

Tokom rada takvih pogona dolazi do hemijske reakcije. Izvor energije u ovom slučaju bit će organizacija uslova za ovu reakciju i osiguranje aktivnosti integriranih komponenti. Štaviše, izlaz može formirati energiju različitih vrsta. Na primjer, vodik može biti označen iz vode tijekom izravne elektrolize. Najčešće je sa takvim metodama akumulacije gorivo. Može se transformirati unutar kemijskog reakcijskog kompleksa ili prenijeti na potrošač u izvorni oblik. Stoga uređaji za skladištenje energije mogu biti i pretvarači, iako takva širenje funkcija tehnički komplicira sistem.

Elektrohemijski pogoni

Ova vrsta pogona, kao što se vidi iz imena, je kombinirani ili hibridni. Budući da hemijske reakcije karakteriziraju visoki stupanj efikasnosti i niskih troškova, logično su u kombinaciji s zadatkom razvoja najtraženijeg energetskog tipa - električne energije. Aktivni element na takvim uređajima je elektrolit. Konkretno, uređaj za skladištenje energije za telefon obično se izrađuje na osnovu litijum-jonskih ili litijum-polimernih elemenata. Isto se odnosi i na pakete baterije za električne alate. Prema karakteristikama, to su prilično povoljne baterije, odlikuju se pristojnim performansama, velikim kapacitetom i malim veličinama. Ali elektrohemijske baterije imaju ograničen broj ciklusa pražnjenja punjenja, što je njihov glavni minus.

Moderna rješenja

Napredne kompanije koje su uključene u razvoj visokih tehnologija promoviraju se i smjer kapacitetskih baterija. Dakle, na primjer, Teslin inženjeri stvorili su pogodak za napajanje 2 bloka za težak 122 kg, na osnovu iste litijum-jonske baterije. Ova instalacija je modularna i sposobna pohranjivati \u200b\u200boko 13,5 kW * h. Slični razvoj događaja nude LG. Na primjer, Chem Resu sistem sadrži oko 10 kW * h, ali u drugim operativnim kvalitetama nije inferiorno od Tesline jedinice. Ova baterija je svestrani uređaj za skladištenje energije, koji se može koristiti i u svakodnevnom životu i u industriji. Glavna stvar je da moć ispunjava zahtjeve za konzumiranjem sistema.

Zaključak

U segmentu energetskih pogona dodjeljuju se i razni pravci tehnološkog razvoja. Ujedini su samo jedan - poštivanje zahtjeva konačnih potrošača. Na primjer, električni pogoni za malu opremu i opremu moraju ispunjavati zahtjeve pouzdanosti i pouzdanosti. Široko tržište digitalne tehnologije prilično je fokusirana na kompaktne veličine pogona i povećanju njihovog spremnika. Očigledno da se kombinira u jednom uređaju sve navedene kvalitete nisu lako, tako da programeri i dalje traže u početku orijentiraju svoje proizvode u određene aplikacije.

Za vrijeme isključenja mreže ili njegovih kvarova, električni pogoni široko se koriste za dom. Instalirani su uglavnom u privatnim domovima i stalno su u stanju priključenja. To omogućava dosta vremena da primimo struju dovoljnu za rasvjetu i druge potrebe za hitnim domaćinstvima.

U pravilu se ovi uređaji koriste prilikom stvaranja električne energije s nekonvencionalnim načinima. U takvim se slučajevima prekide u njegovom podnošenju događaju, a pogoni uspješno nadoknađuju privremenu odsutnost energije. U suštini su to baterije koje mogu puniti i ispuštati.

Direktni pogoni

Međutim, uređaji za skladištenje električne energije izvode funkcije šire od konvencionalne baterije. Oni su složene, integrirane strukture sposobne ne samo da akumuliraju energiju, već i, čineći ga pogodnim za dalju upotrebu.

Ovi uređaji zauzimaju jedno od vodećih mjesta na tržištu alternativnih energetskih instrumenata. Litijumske baterije služe svoju osnovu. Sastoje se od punjača ili kontrolera punjenja, pretvarač napona () i upravljačkih sistema. Dizajn pogona omogućava zamjenu velikog broja opreme za hitne sisteme i u alternativnom napajanju. Većina modela dizajnirana je za rad ne samo sa stacionarne mreže, već i iz solarnih panela. Njihova prosječna izlazna snaga je 5 Kilowatt. Za normalan rad uređaj je dovoljan samo da se povežete sa mrežom.

Primjena električne energije

Najčešće se električni pogoni za dom koriste u pojedinim domaćinstvima. Prije svega, oni služe kao glavni izvori napajanja u vanrednim situacijama i centraliziranim isključivanjima električnih mreža. Uz pomoć ovih uređaja, možete dodati struju za pojedinačno upravljanje energijom tokom razdoblja opterećenja opterećenja u vršnim satima u zajedničkim distribucijskim mrežama. Vrlo često, električni pogon električne energije ugrađen kod kuće ili u zemlji omogućava u velikoj mjeri poboljšati kvalitetu napajanja napajanja.

Trenutno mnogi potrošači koriste skupe kućanske aparate i opremu. Gumkovi za napon često uzrokuju njezin slom i neuspjeh. Kada koristite pogone, moguće je izbjeći veliki broj problema. Stvara se stabilan napon koji pruža stalne električne uređaje. Nema potrebe za kratkoročnim uključivanjem generatora. Postoji prilika za korištenje tarifa sa različitim okladama.

Lanac ciklusa protoka električne energije sa potrebom uključuje takav vezu kao pogon (baterija). U tradicionalnim metodama za proizvodnju električne energije se nakupljaju u preliminarnom obliku, "neelektrični" obrazac, a ova veza je skladište energije, direktno ispred električne generatora.

Rezervoar hidroelektrane dizajniran je za akumuliranje potencijalne energije riječne vode u gravitacijskom polju Zemlje, podižući ga na nekoj visini uz pomoć brane. Postrojenje za toplinu nakuplja se u svojim revositorima neophodnim za neprekidno poslovanje čvrstog ili tečnog goriva ili zalihe prirodnog plinovoda, čija je kalorijska vrijednost koja garantuje potrebnu ponudu energije. Šipke reaktora nuklearnih elektrana su zaliha nuklearnog goriva, što ima određeni resurs koji je na raspolaganju za korištenje nuklearne energije.

Udaljeni režim napajanja dostupan je za sve vrste generatora električne energije. Količina proizvedenog energije prilagođava se širokoj graniči, ovisno o razini pritiskanja potrošnje energije. Alternativni izvori (energija vjetra, plima, geotermalni izvori, solarna energija) ne mogu osigurati zagarantovanu stalnu snagu generatora na nivou potrebnom trenutno. Pogon, dakle, nije toliko puno skladište resursa kao uređaja za prigušivanje, što izrađuje potrošnju energije manje ovise o izvornim oscilacijama. Izvorna energija se akumulira u pogonu, a kasnije ga se konzumira, po potrebi, u obliku električne energije. U ovom slučaju njena cijena u velikoj mjeri ovisi o troškovima pogona.

Karakteristična karakteristika pogona u alternativnim izvorima energije je takođe činjenica da se energija akumulira u njemu može utrošiti u druge svrhe. Dakle, na primjer, sa njihovom pomoći, snažna i superalna magnetska polja mogu se generirati.

Prihvaćen u fizici i energetskom jedinicom mjerenja energije i odnosa između njih: 1 kWh, ili 1000 W 3600 S - isto kao 3,6 mj. U skladu s tim, 1 MJ je ekvivalent 1/36 kWh ili 0,278 kWh

Neki zajednički energetski pogoni:

Odmah navodno: Gore navedeni pregled nije potpuna klasifikacija pogona koji se koriste u energetskom sektoru, osim ovdje koji su ovdje razmatrani postoje termički, proljeće, indukciju, raznolike ostale vrste skladištenja energije.

1. Condenatery tip pogona

Energija koju kondenzator sačuva kapaciteta 1 φ na naponu od 220 V je: E \u003d CU2 / 2 \u003d 1 2202/2 kj \u003d 24 200 J \u003d 0,0242 MJ ~ 6,73 W h. Masa jednog takvog elektrolitičkog kondenzatora može dostići 120 kg. Brojanje jedinice mase, pokazuje se specifična energija jednaka samo više od 0,2 kJ / kg. Rad sa sat vremena pogona moguć je sa opterećenjem unutar 7 W. Elektrolitički kondenzatori mogu trajati do 20 godina. Ionistori (superkorakteri) imaju veću gustoću energije i moći (oko 13 vata C / L \u003d 46,8 kJ / l i do 6 kW / l, odnosno, sa resursom oko milion ciklusa punjenja. Neosporna prednost kondenzatorskog pogona je mogućnost korištenja akumulirane energije u kratkom vremenskom periodu.

2. Voziva gravitacijskog tipa

Uređaji za skladištenje energije časti intenzivirani su kada se ožiljak podigne s masom baba 2t i više od visine od oko 4 m. Kretanje kotrljanog dijela Copra oslobađa potencijalnu energiju tijela, informiranjem svog električnog generatora. Količina proizvedene energije E \u003d MGH je idealno (bez gubitaka od trenja) bit će ~ 2000 10 4 KJ \u003d 80 kj ~ 22,24 vata. Po jedinici Težina Baba Babra specifična energija se pokazuje da je 0,04 kJ / kg. Na sat vremena, pogon je sposoban da osigura opterećenje do 22 W. Očekivani vijek trajanja mehaničkog dizajna prelazi 20 godina. Energija akumulirana u gravitacijskom polju može se potrošiti i u kratkom vremenskom periodu, što je prednost ove opcije.

Hidraulički pogon koristi vodenu energiju (vaganje oko 8-10 tona) ispumpava se iz bunara u vodostaj. Na obrnutom potezu pod djelovanjem gravitacije, voda rotira turbinu električnog generatora. Obična vakuumska pumpa bez problema omogućava vam preuzeti vodu do visine do 10 m. Rezervna energija E \u003d mgh ~ 10000 8 10 J \u003d 0,8 mj \u003d 0,223 kWh. Izračunato jedinicama masovne specifične energije ispada da je 0,08 kJ / kg. Opterećenje kojeg je pogon pružio u roku od sat vremena je unutar 225 W. Pogon može poslužiti od 20 godina i duže. Vjetro turbina može direktno aktivirati pumpu (bez pretvorbe energije u električnu energiju, što je povezano sa određenim gubicima), voda u kapacitetu spremnika može se koristiti u drugim potrebama.

3. Pogon na bazi zamajaka

Kinetička energija rotirajućih zamašnjaka definira se na sljedeći način: E \u003d J W2 / 2, ispod J, to znači vlastiti trenutak inercije metalnog cilindra (kako se okreće oko osi simetrije), w je kutna brzina Rotacija.

Sa polumjerom R i visina H, cilindar ima trenutak inercije:

J \u003d M R ^ 2/2 \u003d PI * P R ^ 4 h / 2

gdje je p metalna gustoća - materijal cilindra, proizvod PI * R ^ 2 H je njegova količina.

Maksimalna moguća linearna brzina površinskih tačaka VMAX cilindra (iznosi oko 200 m / s za čelični zamašnjak).

Vmax \u003d wmax * r, odakle wmax \u003d vmax / r

Maksimalna moguća energija rotacije EMAX \u003d J WMAX ^ 2/2 \u003d 0,25 PI * P R2 ^ 2 h V2MAX \u003d 0,25 m VMAX ^ 2

Energija po jedinici mase je: EMAX / M \u003d 0,25 vmax ^ 2

Specifična energija u slučaju da je cilindrični zamašnjak izrađen od čelika, bit će oko 10 kJ / kg. Zamašnjak za vezanje 200 kg (s linearnim veličinama H \u003d 0,2 m, r \u003d 0,2 m) Energy EMAX \u003d 0,25 PI 8000 0,22 0,2 \u200b\u200b2002 ~ 2 MJ ~ 0.556 kWh. Maksimalno opterećenje koje je tkano pogon ne prelazi 560 W. Flywheel možda dobro služi 20 ili više godina. Prednosti: brzo oslobađanje akumulirane energije, mogućnost značajnog poboljšanja karakteristika odabirom materijala i promjena u geometrijskim karakteristikama zamašnjaka.

4. Vozite u obliku kemijske punjive baterije (olovna kiselina)

Klasična punjiva baterija, kapaciteta 190 a h na naponu na izlazu 12 V i 50% pražnjenja sposobnim za izdavanje struje od oko 10 A 9 sati. Otpuštena energija bit će 10 a 12 na 9 h \u003d 1,08 kWh, ili, otprilike 3,9 mj za jedan ciklus. Uzimanje mase baterije jednak 65 kg, imamo specifičnu energiju od 60 kJ / kg. Maksimalno opterećenje koje baterija može osigurati sat vremena ne prelazi 1080 W. Vijek trajanja garancije za visokokvalitetnu bateriju nalazi se u roku od 3 - 5 godina, ovisno o intenzitetu rada. Iz punjive baterije moguće je direktno primati električnu energiju sa izlaznim strujom do kojim se dosežu tisuće pojačala, na izlaznom naponu od 12 V-a, što odgovara automobilu. Uz bateriju, mnogi uređaji dizajnirani za stalni napon 12 V dostupni su 12/220 pretvarača na različita izlazna snaga.

5. Pneumatski tip pogona

Zrak, utovaren u čelični rezervoar od 1 kubičnog metra na pritisak od 40 atmosfera, izvodi rad u izotermnom ekspanziji. Rad a izveden idealnim plinom pod uvjetima T \u003d Const se određuje u skladu s formulom:

A \u003d (m / mu) r t ln (v2 / v1)

Ovdje je masa plina, MU je masa 1 moleći se istog plina, r \u003d 8,31 j / (MOL K), T - temperatura izračunata na apsolutnoj skali i konačnog obima i konačnog obilaska Zauzet gasom (ovaj V2 / V1 \u003d 40 proširen je na atmosferski tlak unutar rezervoara). Za izotermnu ekspanziju, zakon Boyl-Mariotta važi: P1V1 \u003d P2 V2. Uzimamo t \u003d 298 0k (250c) za zrak m / mu ~ 40: 0,0224 \u003d 1785,6 mola supstance, plina čini rad A \u003d 1785,6 8,31 298 ln 50 ~ 16 mj ~ 4,45 kW po ciklusu. Zidovi rezervoara koji su dizajnirani za pritisak od 40-50 atmosfere moraju imati debljinu najmanje 5 mm, a samim tim i masa pogona bit će oko 250 kg. Specifična energija koja se isporučuje sa ovim pneumatskim pogonom bit će jednaka 64 kJ / kg. Veća moć koju pruža pneumatskim vožnjom tokom sat vremena biće 4,5 kW. Zagarantovani život službi, kao u većini uređaja za pohranu na osnovu mehaničkog rada njihovih konstrukcijskih dijelova, iznosi 20 godina. Prednosti ove vrste pogona: sposobnost lociranja rezervoara pod zemljom; Rezervoar može poslužiti kao standardni plinski cilindar koji koriste odgovarajuću opremu, vjetroturbina je sposobna direktno prenositi kretanje kompresorske pumpe. Pored toga, mnogi uređaji direktno koriste akumuliranu energiju komprimirani u rezervoaru za vazduh.

Dajemo parametre razmatranih vrsta energetskih diskova u konsolidiranom tablicu:

Vrsta

vožnja energijom

Procijenjene performanse

Rezervna vrijednost
Energija, KJ

Specifična energija (po jedinici mase uređaja), KJ / kg

Ograničite opterećenje kada vozite pogon na sat vremena,

T.

Očekivani radni vijek
Godinama

Vrsta kondenzatora

kapacitet baterije 1 F,
220 V napon, težina 120 kg

24,2

u roku od 20 godina.

Koprovaya tip

baba Scarma Mass 2000 kg, maksimalno
Podizanje 4 M.

0.04

ne manje od 20.

Gravitacijski hidraulički tip

tečna masa 8000 kg, razlika u visinama 10 m

0.08

ne manje od 20.

Zamašnjak

cilindrični zamašnjak izrađen od čelika
200 kg, radijus 0,2 m,
Debljina 0,2 M.

2000

ne manje od 20.

Baterija za djecu

kapacitet baterije 190 A · sat
Napon na izlazu12 B,
Masa baterije 60 kg

3900

1080

minimalno 3 maksimalno 5

Pneumatski tip

tenk izrađen od čeličnog kapaciteta
1 m 3,

tenk mase 2.5c pritisak komprimiranog zraka 40
atmosfera

16000

4500

ne manje od 20.

Mehanički pogon (MN) ili mehanički akumulator energije naziva se uređaj za maženje i skladištenje kinetičke ili potencijalne energije sa naknadnim prinosom za korisnim radom.

Što se tiče bilo koje vrste uređaja za pohranu energije (NE), karakteristični načini rada MN su punjenje (akumulacija) i ispuštati (Povratak energije). Skladište Energija služi kao intermedijarni režim MN. U režimu punjenja mehanička energija iz vanjskog izvora isporučuje se na MN, a specifična tehnička primjena izvora energije određena je tip mn. Na pražnjenju MN-a, glavni dio energije pohranjene po njima prenosi se potrošaču. Neki od akumulirane energije troše se na naknadu za gubitke koji se javljaju u režimu pražnjenja, a u većini vrsta MN - i u režimima skladištenja.

Budući da u nizu akumulativnih instalacija, vremensko punjenje3 može biti mnogo superiorno od vremena ispuštanja (G3 "GR), moguće je značajno odigrati srednju cifru" RP preko srednje snage P3 Napunite MN. Dakle, dopušteno je skupiti energiju za akumuliranje energije s relativno niskim izvorima.

Glavne sorte MN-a podijeljene su na statičke, dinamične i kombinirane uređaje.

Statički MNS sisati potencijalnu energiju kroz elastičnu promjenu u obliku ili volumen radne tekućine bilo krećemo prema smjeru gravitacije u gravitacijskom polju. Čvrsta, tečna ili gasovitina radna tekućina ovih MNS-a ima statičko stanje u režimu skladištenja energije, a naboj i pražnjenje ne prate pokret radne tekućine.

Dinamičan Mys akumuliraju kinetičku energiju uglavnom u rotirajućoj masi krutih tvari. Uvjetno - dinamičkim MNS-om može uključivati \u200b\u200bi akumulativne uređaje akceleratora optuženih osnovnih čestica, u kojima kinetička energija elektrona ili protona, ciklično se kreću uz zatvorene putanje.

U kombinaciji MNS su istovremeno kinetička i potencijalna energija. Primjer kombiniranog MN-a može poslužiti kao supermarker od vlaknastih materijala velike čvrstoće s relativno malim elastičnim modulom. Tokom rotacije ovog MN u njemu se intenzivira potencijalna energija elastične deformacije. Prilikom izvlačenja akumulirane energije iz takve stvari postiže se upotreba obje njegove vrste.

U pogledu nivoa specifične akumulirane energije po jedinici mase ili volumena akumulacijskog elementa, dinamički inercijalni moji značajno premašuju neke druge ne sorte (na primjer, induktivni i kapacitivni pogoni). Stoga je MN od velikog praktičnog interesa za različite primjene u raznim industrijama i naučnim istraživanjima.

Odvojene vrste MN-a pronađeno je datumu velike upotrebe u elektroenergetskoj industriji, kao što su vodič - rotacija električnih stanica. Punjenje - ciklus ispuštanja njihovog rada dostiže desetine sati.

Za inercijalne mine, karakteristični su kratkoročni modovi razlika. Izbor energije iz MN-a prati se smanjenjem ugla brzine zamašnjaka na dozvoljeni nivo. U nekim slučajevima kočenje se može pojaviti dok se zamašnjak ne prestane. "Šok" ispuštanja, karakterizira jednokratnu ili ciklički izbor pohranjene energije, a kao rezultat velikog kinetičkog trenutka i malog vremena pražnjenja MN-a, smanjenje uglastog brzine svog rotora relativno je mala, Iako je 0 moćna snaga može dostići dovoljno visokih vrijednosti. U ovom režimu predstavljeni su mnogi zahtjevi kako bi se osigurala snaga osovine. Pod utjecajem obrtnog momenta u osovini postoje opasni tangentni naponi, Cha. Kinetička energija rotora prolazi u potencijalnu energiju elastičnih deformacija osovine. Da bi se savladale ove poteškoće u zasebnim konstrukcijama, priložene su elastične ili trenje.

Statički MN zadržava pohranjenu energiju, u fiksnom stanju. Nosioci potencijalne energije u njima su elastično deformirana čvrsta tijela ili komprimirani plinovi pod vijućim pritiskom, kao i mase podignute na visinu u odnosu na zemlju. Tipični primjeri statičkog MN-a su: ispruženi ili komprimirani izvori, guma; Baterije za plinsko balonu i pneumatski akumulatori; Učinkovite uređaje raznih policajca, na primjer, da se penju na hrpe koristeći masovnu energiju u podignutom stanju; Rezervoari hidrokumulirajuće elektrane, rezervoara za vodu. Predstavljamo glavne energetske omjere i karakteristične parametre nekih tipičnih uređaja.

Razmotrite MN S. Elastičan Elementi.

Vjerovati Solid State Linearni sistem, zatim elastični akumulativni element ima stalnu krutost (ili elastičnost) N.= Konst. Snaga F.\u003d NX. proporcionalno linearnim deformacijama x. Savršeno kada se nabije osnovni rad Dw.\u003d FDX. Potpuna pohranjena energija

W. = J. FDX \u003d. J. NXDX \u003d NAH2 / 2-FAAH / 2, Oo.

GdeAH - Rezultat deformacije, ograničen, na primjer, Dozvoljen voltaža AR materijal; Fn. = Ne -Dobrostana snaga.

Procijenimo specifičnu energiju Wya. \u003d WJ. M, po jedinici mase M. \u003d YV.\u003d ysh. Opruge ili jačina šipke V. i presjek S., Od kojih materijala ima gustoću y i radi na jaz u zakonu grla SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: \u003d XFE, Štaviše X.* \u003d Xfh- relativna deformacija, E.-Modula elastičnost (jung), g ^ gstr. Uvođenje Da \u003d EDX Možemo zapisati Dw.\u003d Fhdx* \u003d FHDO./ E. i Dwya. \u003d Dw./ ysh. \u003d FDA./ YSE., Odakle C. \u003d F./ S. Pronaći

Wya \u003d] (alje) da \u003d a2j (2JE).O

Za čelik Springs C "\u003d 8 108 N / M "E \u003d. 2 , 1-1011 N / m2, y \u003d 7800 kg / m3, onda Wya. ^200 J./ kg. AnaLogički izračun za tehničku gumu daje ^ ud ^ 350 J / kg, međutim, zbog karaktera histereze F.= F.(X.) U ciklusu "punjenja", gubici i grijanje Do Postepeno starenje (uništavanje) gume, nestabilnost pogoršanja njegovih elastičnih svojstava.

Nakupljanje plina Sistem je u mehanički nejednakosti na stanju u odnosu na okoliš: s jednakošću temperature i temperature okoliša (T \u003d T0C) Pritisak sistema P\u003e p0, c, Stoga sistem može raditi. Elastična energija komprimirana u jačini cilindra V. Plin je

W. \u003d P (VDP \u003d V (P2-PI) .. (4.1)

Na jedinici mase m bilo kojeg komprimiranog plina prema (4.1) postoji specifična energija

Wya \u003d w / m \u003d v (p2-pl) im \u003d aply. (4.2)

Na osnovu (4.2), na K \u003d 1m3 vrijednosti W.- WYSM. numerički jednak padu pritiska AR \u003d P1-P1. Na primjer, ako je A /? \u003d 250 105 PA (početni tlak P! \u003d Y5PA), a zatim IL \u003d 25-106 J, bez obzira na hemijski sastav plina. Maksimalna vrijednost WYHE pri proširenju komprimiranog plina na nulu pritisak na datu temperaturu prema mendeleev jednadžbi - klapairone PV- MVryt. šminka

Wya.\u003d Wlm \u003d ryti ", (4.3)

Gdje je c \u003d m / mts - molarna masa (kg / kmina); Ry & ~ 8.314 KJ / (Kolol K) je univerzalna konstanta gasa na TX273 K; /? "105PA; MM - broj kilometara u plinskoj masi M.

Od (4.3) se vidi da je najefikasnija upotreba lakih gasova u MN. Za najlakši plin - vodonik (C \u003d 2 kg / Kmol) na R \u003d 300 do specifične energije ~ 1250 kJ / kg (ili 1250 j / g). U (4.3) pritisak izričito nije uključen, jer WYA određuje (4.2) omjer nadležnog plina do njene gustoće. Potonji s povećanjem pritiska i R \u003d Const povećava se u skladu sa linearnim zakonom (u izotermnom procesu PV= Const). Treba napomenuti da se na odgovarajući način primjenjuje za efikasno korištenje visokog pritiska pod razmatranjem zbog razmatranja snage znatne mase plinskih cilindara, uzimajući u obzir vrijednost WOP-a u cjelini može odbiti gotovo redoslijed veličine u odnosu na FVya od (4.2), (4.3). Procjena snage cilindara može se izvesti pomoću izračunatih odnosa § 4.5.7.

Razmatrati Gravitacijski Energetski pogoni.

Gravitatska energija atrakcije Zemlje (na nivou ORA) procjenjuje se prilično visok "UD \u003d 61,6 MJ / kg, što karakterizira posao potreban za jednolično pomicanje tijela s masom mx \u003d kg iz zemlje u zemlji Vanjski prostor (ukazuje na to da je ta vrijednost PVYA otprilike više od kemijske energije od 1 kg kerozina). Prilikom dižeg tereta M. Do visine H. \u003d X.2 - XL. Rezervna potencijalna energija

W. \u003d jgmdx \u003d gmh , (4.4)

Gdje m \u003d const, g \u003d 9,8l m / s2. Prema (4.4) određenoj energiji Wya.\u003d WJ. M.\u003d Gh. Zavisi samo na visini H.. Spremljena energija oslobađa se kada teretni i obavlja relevantni koristan rad kao rezultat tranzicije potencijalne energije u kinetičku. Najveća specifična kinetička energija u prirodi tijekom pada može razviti meteoritere za koje WYA ^ 60 MJ / kg (isključujući troškove energije za trenje u atmosferi).

Neposredna upotreba gravitatnih snaga, sa prirodnim masama prirodnih masa, gotovo je nemoguće. Međutim, pumpajući vodu u podignute umjetne rezervoare ili iz podzemnih rezervoara do površine, moguće je akumulirati dovoljno velike količine potencijalne energije za velike aplikacije u elektroenergetskim sustavima. Ako je razina razlika H. \u003d 200 m, a zatim izračunato na masi vode M \u003d 103kg pohranjena energija u (4.4) jednakoj i\u003e "\u003d 1962 KJ, specifična energija Wya.\u003d WJM.= 1.962 KJ / kg.

Razmatrati inert kinetic Mn.

Kinetička energija u principu može se popraviti u bilo kojem masovnom pokretu. Za jedinstveni progresivni pokret tijela M. sa brzinom V. kinetička energija W.\u003d Mv2 / 2. Specifična energija Wya.\u003d W./ M. \u003d V.2 J.2 Zavisi (kvadratno) samo od linearne brzine tijela. Tijelo koje se kreće u prvoj prostoru brzine KM / C ima određeno

Energija Wyax32 MJ / kg.

Za razne primjene energije i transporta, racionalni rotacijski prijedlog je racionalan - inercijalni MN (zamah). Rezervna kinetička energija W \u003d J & ~ određuje se kvadratom uglastoj brzine TUŽILAC WHITING - PITANJE: \u003d 2nn. (P - frekvencija rotacije) i trenutak inercije J. Zamašnjak u odnosu na osovinu rotacije. Ako zamašnjak diska ima radijus G. i masa M. = YV. (V.- zapremina, W. - Gustina materijala), T °

J ^ MR2 / 2 \u003d YVR2J2 i W \u003d N2MR2N2 \u003d N2YVR2N2. Odgovarajuća specifična energija (po jedinici M. ili V) šminka FV/ M.\u003d N.* R.2N.2 , J / kg i Lv0ya.\u003d W./ V.\u003d N.2yr.2N.2 , J / M3. Vrijednosti Q i N na određenoj veličini G su ograničene na linearnu krugu V. \u003d TUŽILAC WHITING - PITANJE:.r .r. \u003d 2MR., povezan s dopuštenim kidanim naponom materijala ap. Poznato je da napon a u disku ili cilindričnom rotoru MN ovisi o V2. Ovisno o geometrijskom obliku metalnih zamaha, dopuštene brzine ograničavanja na periferiji karakteriziraju otprilike 200 do 500 m / s.

Akumulirana energija, posebno za tanko oblivanje zamašnjaka, W.\u003d Mv /2 (M.- Gospođice rotirajućeg prstenova). Specifična energija Wya.\u003d W./ M. \u003d V.2 /2 ne ovisi o veličini prstena i određuje se omjerom parametara ili / u njenom materijalu (vidi § 4.5.1, gdje je to prikazano V.2 \u003d Opj.Y). Treba napomenuti da se sličan obrazac za Wya ya odvija i u induktivnom skladištu energije (vidi Ch. 2), iako se značajno razlikuju od fizičke prirode. Općenito, u proizvodnji elemenata za pohranu MN, potrebno je primijeniti materijale uz povišene GP / Y vrijednosti\u003e 105 J / kg. Najprikladniji materijali su relevani čelik visoke čvrstoće, legure titana, kao i lagane aluminijske legure (tip "Dural") i magnezijumske legure (tip "elektron"). Primjena metalnih materijala, možete dobiti specifičnu energiju MN-a na WM \u003d 200-300 do J / kg.

Prosljeđivanje letača s posebno velikim specifičnim energijama (supermarketi) tone-vlakno-vlakna može pružiti sljedeće razine indikatora WYA: staklene granice 650 kJ / kg, kvarcne pređe - 5000 kJ / kg, karbonska vlakna (sa dijamantskom konstrukcijom) -15000 KJ / kg. Teme (ili izrečene trake) i ljepilo formiraju kompozitni dizajn, čija je jačina niža od onog izvornog vlakana. Uzimajući u obzir elemente pričvršćivanja u stvarnim super-letećima, vrijednosti jevreja manje određene praktično su postignute, ali još uvijek relativno veće nego u drugim sortima MN-a. Supermanhovikov priznaju obodne brzine na V. "1000 m / s. Tehnička primjena takvih uređaja zahtijeva odredbu posebnih uvjeta. Na primjer, instalacija zamašnjaka u kućištu vakuuma je neophodna, jer navedene vrijednosti V. Odgovaraju supersoničnim brzinama u zraku (broj maha MA\u003e 1), koji u općem slučaju može izazvati brojne neprihvatljive efekte: pojavu zračnih brtva i udarnih talasa, oštro povećanje aerodinamičke otpornosti i temperature.

Ali- masa na krutim niz; B.- Supergi Rim

Višeslojni vlaknasti supermarketi imaju dovoljno visoke pouzdanosti i sigurnije u radu nego čvrsti zamah. Uz neprihvatljive opterećenja uzrokovane inercijalnim silama, samo su naj stresniji vanjski slojevi kompozitnog dizajna Supermanovka, dok uništavanje masovnog zamašnjaka prati širenje njegovih slomljenih dijelova.

Kombinacija statičke i dinamičke MN svojstava odvija se na različitim uređajima. Najjednostavniji od njih je oscilirajuće klatno. Ciklički proces međusobne transformacije potencijalne energije u kinetičku može se održavati dovoljno dugo, ako nadoknadite gubitak u mehanizmu klatna.

Razmislite o ilustrativnim primjerima MN-a, zaduženim za naknadu u isto vrijeme, kinetička i potencijalna energija. Oni pokazuju glavne mogućnosti zajedničke praktične upotrebe obje vrste akumulirane mehaničke energije. Na slici. 4.1, ali Teret je prikazan M, Rotiranje oko centra O Na apsolutno krutim nijanzi / odbijam iz vertikalnog položaja do ugla CP-a. Brzina linije V. odgovara rotacijskom pokretu M oko kruga polumjera G. Potencijalna energija tereta WN.\u003d GMH Zbog njegovog porasta do visine H. Kao rezultat odstupanja. Kinetička energija tereta je 1FK \u003d 0,5 MV2 . Sila F \u003d F "+ Fr. Njegova inercijalna komponenta jednaka je fk \u003d mv lr\u003e gravitacijsku komponente f T. \u003d Gm.. Od f "/ fr \u003d r2 / rg \u003d tg (d, postolo WN./ Wk. \u003d 2h./ RTG.^>. Ako prolazite ^! Što je A \u003d / (l - coscp) i r \u003d / sincp, zatim / g / g \u003d (1 - coscp) / grijeh. Na ovaj način, W."L. Lfk \u003d 2Coscp / (l + cos (p), a u slučaju CP-\u003e 0 dobivamo wn / wk-\u003e 1. Stoga, na malim CPS-u, pohranjeni energiji FV \u003d JVK + WN može se distribuirati jednakim dijelovima (WN \u200b\u200bWN se može povećati ako osigumo teret na elastično ovjes (šipku ili niz).

Drugi primer zajedničke akumulacije W. i Wk. služi rotirajući fino betonski zamašnjak (Sl. 4.1, b), koji ima elastičnost (krutost) N. Napetost u rim ^ p \u003d nai proporcionalna je elastičnom izduženju A / \u003d 2L (MR.0) uzrokovana inercijalnim silama AFR. \u003d Amv2 / G, distribuiran Nome Na obodu oboda radijusom ravnoteže obruča vaganja 2 dm \u003d 2 (l // 2l;) d (p određeno za omjer 2A / V \u003d \u200b\u200b2A / 7 (() Sinacp ^ ai ^ ACP, gde 0,5 MV2 \u003d 2k.2 (R. - R.0 ) N.. Shodno tome, kinetički energetski obruč Lvk. \u003d 2N.2 (R. - R.0 ) N.. Od pohranjene potencijalne energije)