Гравитационные накопители энергии

[22sobaki.livejournal.com]

В Tehachapi (Калифорния) есть странная железная дорога: когда дует ветер, вагончик въезжает в гору, а когда стихает - скатывается вниз.


Технология ARES служит для аккумулирования энергии от источников периодического действия - солнечных и ветряных электростанций.


Когда выработка энергии высока, а потребление мало (ветер дует, солнце светит), вагоны с помощью электродвигателей заезжают в гору - накапливают потенциальную энергию. Если выработка энергии падает, а потребление растет (вечер - ветер стих, солнце скрылось), вагоны скатываются, двигатели при этом работают в режиме генератора и отдают электроэнергию в сеть.


Обычно для этих целей используют воду (см. ГАЭС), но в условиях Калифорнии это не очень удобно из-за дефицита воды.


Пишут, что эффективность системы составляет 86%. И добавляют, что у системы
- более низкая стоимость жизненного цикла, чем батарей;
- более быстрая реакция, чем у ГАЭС; да и вода не требуется, что актуально для засушливых районов.

Описанная пилотная горка построена рядом с парком ветрогенераторов.
Экспериментальная тележка (5670 кг, колея 381 мм):






В планах у компании постройка по соседству в Неваде системы с объемом запасаемой энергии 12,5 мегаватт-часов.


Планируется, что это будет однопутная дорога длиной 8 км с уклоном 6,6%. Потребуется 17 сцепок, каждая из которых включает 2 локомотива массой по 220 тонн и 2 вагона с бетонными блоками массой по 150 тонн.

http://www.aresnorthamerica.com/

По наводке spiritschaser

Comments

[portvein-anapa.livejournal.com]

Что на свете, оказывается, бывает. Никогда бы не подумал, что у такой системы может быть преемлемый КПД.

[22sobaki.livejournal.com]

Ну, на самом деле, если по их же цифрам посчитать, то КПД 86% не получится)

[buzzing-winnie.livejournal.com]

а кто-нить в курсе, есть системы аккумулирования, основанные на гидролизе и ЭХГ?
хотя бы в опытной эксплуатации

[djkmomega.livejournal.com]

Есть у немцев - ветряк днем разлагает воду, а водород закачивает в местную газовую трубу. Гуглируйте детали.

[dmitrij-an.livejournal.com]

И опять очередной Сизиф катит камень на гору, уже в автоматическом режиме.

А век атомных энергий мы всё так же кипятим воду только на атомных дровах, пропуская пар через турбины.

PS
Круто конечно, только можно было бы изменить технологию извлечения энергии, чем изобретать новые обвесы к старой технологии.
Такое впечатление, что никто так и не знает откуда берётся ток в генераторе, народ просто копирует эту схему в разные обвесы.

[fiberline.livejournal.com]

ну предложите способы снятия энергии с расщепления атома...

[antontsau.livejournal.com]

как-нибудь зафоткаю сохранившийся тут в порту гравитационный гидроаккумулятор. Это остатки гидравлической (!!!) энергосистемы - стояла себе насосная с паровой машиной, качала воду среднего давления (что-то под 20атм), от нее работали всякие лифты, подьемники, краны, прочая погрузочная машинерия. Разумеется работала неравномерно, поэтому сделали гидроаккумулятор - здоровенная такая кирпичная куча ездящая вверхвниз на гидроцилиндре. Потом всю гидравлику срезали и перешли на электрику, а эта дура, по причине размера и сложности разборки, так и осталась, забросили и все.

а пока просто ссылка на гуглемапу, где ее более-менее неплохо видно.

https://www.google.com.au/maps/@-33.856963,151.204712,3a,75y,337.92h,78.23t/data=!3m4!1e1!3m2!1sELITKWLLJQGh4jedTsQ5IQ!2e0?hl=en

[22sobaki.livejournal.com]

Классный артефакт.

[belonogovalexey.livejournal.com]

Забавно. Как гири в часах-ходиках:)

[sindbad999.livejournal.com]

Раньше тоже задумывался о буферном источнике энергии, ради умственного развлечения.
Однако моя мысленная конструкция строилась на потенциальной энергии груза большой массы, поднимаемой вертикально над поверхностью, либо на потенциальной энергии сжатой пружины.

[spliceman.livejournal.com]

неужели маховик не проще

[prostak-1982.livejournal.com]

Нет, не проще. Маховику, для эффективной работы, необходимы качественные, даже очень качественные подшипники. Это первое.
Второе, если монолитный маховик раскрутить до больших скоростей, то он может разорваться от центробежных нагрузок. Использовали одно время ленточные маховики и маховики изготовленные намоткой какой-либо нити, но они заметно дороже.
Третье, если маховик раскрутили, то у него все равно тратится энергия, пока он вращается. А тут вагоны наверх загнали, башмаки под колеса поставили, пусть хоть сто лет стоит, лишь бы не заржавел.

[prof61.livejournal.com]

Маховик теряет энергию в процессе вращения. А вагонетки нет. Маховик сам остановится через пару дней, а вагонетки могут годами стоять, пришла нужда, отдал тормоза, пошла энергия.

[ardelfi.livejournal.com]

Маховики разные бывают: на магнитной подвеске в вакууме "через пару дней" не остановится.
(http://www.power-thru.com/flywheel_ups_technology.html)

[lev-davidovich.livejournal.com]

Чудны дела твои, Господъе !

[probawxy.livejournal.com]

Вот именно, построим десять железнодорожных путей и будем гонять десять составов, что бы потом один состав взобрался на какую-нибудь горку один раз. - ничтожные масштабы запаса энергии при очень немаленьких затратах.

[smthng-strange.livejournal.com]

Самое интересное не написали: сколько энергии может такая система запасти. Что-то мне подсказывает, что особо много на вагончиках не назапасаешься. Как преимущества - очень низкая себестоимость: все компоненты системы производятся массово, осталось только собрать все вместе.

[fan-d-or.livejournal.com]

>> Самое интересное не написали: сколько энергии может такая система запасти.

M*G*h

[cat-miaow.livejournal.com]

А на концах можно сделать "депо" из вагонов - чтобы была гибкость.
Хотя, может, принцип фуникулёра был бы проще. Хотя, трение троса...
Но вообще потенциальная энергия, конечно, манит своей вечностью, простотой использования и надёжностью.

[22sobaki.livejournal.com]

В видео как раз депо и есть.

[igorek44.livejournal.com]

а воду просто накачивать наверх не проще?

[alll]

Так там пустыня же.

[rutinin.livejournal.com]

Кажется это уже было? Не? Или на Гиктаймсе?

[rutinin.livejournal.com]

А, во нашел!
http://engineering-ru.livejournal.com/318047.html?thread=20222815#t20222815

[soldatovdd.livejournal.com]

Отлично, отлично... Сначала кинетическую энергию ветра (механика и прочее трение) преобразуем в электричество. Потом электроэнергию опять преобразовываем, но уже в потенциальную (снова трение и механика), а уже потом - опять в электричество (через ту же самую механику и трение). Как-то нелогично. Не проще уже готовое искричество в аккумуляторы\конденсаторы накапливать?

[bobermai.livejournal.com]

А что там у нас со стоимостью и сроком службы аккумуляторов подобной мощности?

[t792395.livejournal.com]

Слишком большую территорию занимает. Нужно подумать на основании маховика.

[vladislav okrugin (from livejournal.com)]

Точно, ведь в России Калифорнии так мало места.

[winwars.livejournal.com]

Наглядная демонстрация той ниши, которую может занимать всякая "зелёная" энергетика: раз в сутки неторопливо загонять на пологий склон ж/д состав. Всего раз в сутки. Всё.
При том сколько таких составов по всей Земле круглосуточно бегает с хорошей скоростью, разгоняемых электроэнергией АЭС, ТЭС и ГЭС...?
При этом столь же наглядна неслабая инфраструктура всей этой "экологически чистой" энергии.

[ubpskh.livejournal.com]

Реальная картина по Германии

[e-maksimov.livejournal.com]

эффективность системы составляет 86%
Очень сомнительные цифры для всей системы в целом.

[22sobaki.livejournal.com]

Если перемножить m*g*h, которые они приводят, то получается 18 мегаватт-часов. Декларируемая емкость системы 12,5 мегаватт-часов. Т.е. КПД = 0,69.

Получается: или 0,86 - это КПД только режима зарядки, или горка не постоянная, а с внутренними подъемами Или еще что-то.

[vendok.livejournal.com]

Тут еще проблема рессурса дороги и подвижного состава. В горку/с горки в принципе самые ресурсо емкие маневры. Для получения сколько-то приемлемой мощности вес состава должен быть очень приличный.

[ubpskh.livejournal.com]

Локомотивы по 220 тонн, вагончики по 150, состав соответственно 740 тонн

Но скорость небольшая и грунт хороший, все-таки горы

наврядли сильно разбивать будет

[lx-photos.livejournal.com]

И чё, много накапливают?

[22sobaki.livejournal.com]

Много - понятие относительное) Вот эта опытная тележка в 5670 кг на пути в 270 м и уклоном 6,6% накопит 0,275 киловатт-часа. Пару раз чайник вскипятить.
Тут масштаб нужен.

[sevprostor.livejournal.com]

Ниче-ниче. Зато просто и надежно. Такую хрень любой гаражный морлок изготовить сможет - только дай металлолома побольше.

Это как ООНовские лодкодки для негров - чертежи промысловых посудин, очень простых в изготовлении, распространяемые через соответствующие подразделения ООН.

[lx-photos.livejournal.com]

Ну-ну, ждём от морлоков электромоторов, станков для обточки колёсных пар и прочих приятностей вроде мощных инверторов.

[svarog-777.livejournal.com]

а если равнина? может к каждой мачте ветряка груз приделать и пусть поднимаются по очереди.

[iv-an-ru.livejournal.com]

Прочность мачты?

[Сергей Федоров (from livejournal.com)]

Распил бабла по-американски? Не?

[cremate-rus.livejournal.com]

Вы за своими распилами следите. Тут люди делом занимаются.

[metathlon.livejournal.com]

https://ru.wikipedia.org/wiki/Гидроаккумулирующая_электростанция

[bobermai.livejournal.com]

Посреди пустыни, ага.

[fan-d-or.livejournal.com]

Удобно утилизировать выработанные геологические разрезы - там, где полезные ископаемые добывались открытым способом.

Да и терриконы подойдут тоже - если при их формировании сразу укладывать под нужный профиль.

ХИНТ: естественно, путь укладывать по спирали...

[22sobaki.livejournal.com]

В спирали трение больше.

[beljakoff.livejournal.com]

Мне кажется, тут забыли упомянуть, что на самом деле вагончики служат для перевозки бетонных блоков между нижним и верхним складами, где блоки загружаются/разгружаются козловыми кранами и складываются штабелями. Тогда система действительно получится экономически эффективной.