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

[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.

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

1. На счет подшипников - давно уже придуманы и работают и стоит не дорого, почитайте про газовые центрифуги для обогащения урана. Причем та информация, которая есть в открытом доступе относится к разработкам конца прошлого века, а в реальности технологии решающие подобные проблемы ушли уже далеко вперед.
2. Давно уже никто не конструирует маховики из однородных материалов (металлические), которые могут разорваться. Маховики намотанные из углеродной нити совсем недорогие.
3. Данный вид аккумуляторов энергии предназначен для гашения суточных колебаний потребления, а совсем не для того, чтобы его загнать в горку и оставить там на годы.

[ljenauk.livejournal.com]

Обычно таким маховикам ещё нужен вакуумированный кожух, чтобы на баламучивание воздуха энергия не рассеивалась.

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Как интересно вы спорите! Один кричит - дорого, другой - недорого. А сколько это в твёрдой валюте в пересчёте на 1 квт*ч полезной мощности?

С другой стороны, если для вас недорого - сделать суперпрочный маховик и идеальные подшипники, работающие на бешеных скоростях (а заодно и генератор, способный работать с таким маховиком), то очевидно, что ещё дешевле обойдётся добиться минимального трения в тележке, медленно ползущей на гору. И нафига после этого вообще делать какой-то суперпрочный маховик, если можно использовать любой грунт, просто загрузив его в тележку?

А товарищ вам правильно заметил - маховик постоянно вращается без толку. Фактически он расходует энергию на сам процесс хранения. А в гравитационных накопителях потери за счёт трения происходят только в момент накопления или расхода энергии.

[rutinin.livejournal.com]

роторные ИБП давно уже применяются. Начиная от седана Вольво, где маховик расположен в багажнике, до стационарных.

[deadmanru.livejournal.com]

В своё время маховики думали использовать для общественного транспорта. Утром в депо маховик на трамвае разогнал до несколько сот тысяч оборотов в минуту и весь день он возит людей. Правда потом прикинули, что если этот маховик слетит с оси то придётся потом людей с этого самого маховика соскребать.

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

Вот и у меня такие же мысли возникли.
Тем более все уже давно придумано и работает.
http://www.power-thru.com/overview_detail.html

А объем кинетической энергии все могут самостоятельно посчитать
Вот формула для диска Ek=((m*R^2)/4)*(4*pi^2)*(w/60)^2
m - масса в кг, R - радиус диска в метрах, w угловая скорость в оборотах в мин.,pi -3,14
Диск массой 1000 кг., диаметром 1 м., вращающегося с угловой скоростью - 10000 об.в.мин.,запасет 76 квт.ч.

А вообще читайте Н.В. Гулия про его супермаховики.
например это - http://ecsmart.ru/uploads/media/Gulia_N.V.__Udivitelnaja_mexanika.__V_poiskax_energeticheskoj_kapsuly_-_2006-1.pdf

[rutinin.livejournal.com]

Гулиа - фантаст -теоретик. Его супермаховик и супервариатор по сей день только на бумаге.

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

1. Прежде чем кого-то называть -"фантастом-теоретиком", надо бы рассказать о своих работах, воплощенных в жизнь, хотя бы в единичных экземплярах. Мне его незачем защищать - его заслуги и так на виду.
2. А Вы предлагаете обойтись без теории? Одни только данные о предельных нагрузках для разных материалов - являются значительным вкладом с его стороны.

[rutinin.livejournal.com]

Про Нурбея Гулиа я могу с вами долго разговаривать. Да и был у меня раньше пост на эту тему http://engineering-ru.livejournal.com/153838.html , обсуждали уже.
Вот коммент интересный от человека, который у него учился и работал http://engineering-ru.livejournal.com/153838.html?thread=6990830#t6990830

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

Я его читал и даже сам в комментариях отметился.
Но, только без обид, не люблю когда про достаточно известном в своем деле человеке говорят - фантаст-теоретик (фантазер). Если бы у нас с вами были бы солидные фирмы с миллионными оборотами массово выпускающие маховичные или какие-либо другие достаточно емкие аккумуляторы энергии, основанные на собственных разработках и ноу-хау, то тогда можно было бы себе позволить называть Гулиа фантастом-теоретиком.

[rutinin.livejournal.com]

Разумеется, заслуги у него есть. Ленточный маховик, например. Он придумал навивать ленту, вместо цельнолитых. Но почитать его книжки:) Жюль Верн, да и только)
Да и с дисковым супервариатором - запатентовал, но на практике нигде не встречается.

[ubpskh.livejournal.com]

Разве может быть что-то проще и надежнее железной дороги?