Энергия жинақтауыштар түрлері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СӘТБАЕВ УНИВЕРСИТЕТІ

___________________ӨАжЦ____________ _ институты
- _________________Энергетика________ ___ кафедра - сы

СӨЖ

Тақырыбы: ___Энергия жинақтауыштар түрлері_____

№
Жұмысты орындау сапасы
Баға диапазоны
Орындалған
%
1
Орындалған жоқ
0%

2
Орындалды
0-50%

3
Материялдық өзіндік жүйелендіру
0-10%

4
Талап етілген көлемде және көрсетілген мерзімде орындау
0-5%

5
Қосымша ғылыми әдебиеттерді пайдалану
0-5%

6
Орындаған тапсырманың ерекшелігі
0-10%

7
СӨЖ-ді қорғау
0-20%

Қорытынды:
0-100%

Оқытушы: _Шакенов.К.Б____
Студент: _ Құлтай.Қ.М______
Мамандығы:__ 5B071800____
Тобы:_дүйсенбі 12:10-13:00__

Алматы 2021 ж

МАЗМҰНЫ

Кіріспе
3
Жалпы сипаты
4
Жалпы сипаты
5
Жалпы сипаты
6
Механикалық жинақтау
7
Механикалық жинақтау
8
Жылу энергиясын сақтау және жиналған жылу энергиясы
9
Электрохимиялық
10
Электрохимиялық
11
Басқа химиялық элементтер
12
Басқа химиялық элементтер
13
Электрикалық әдістер
14
Электрикалық әдістер
15
Электр тораптары мен электр станциялары
16
Электр тораптары мен электр станциялары
17

Кіріспе

Энергияның жинақталуы дегеніміз - ол энергияны алдағы уақытта пайдалануға арналған энергияның жинақталуы. Энергияны сақтау құрылғысы әдетте қайта зарядталатын батарея немесе батарея деп аталады. Энергия жинақтау құрылғысының (энергия сақтау құрылғысының) типтік мысалы - ұялы телефонды басқару үшін электр энергиясына оңай айналатын химиялық энергияны сақтайтын қайта зарядталатын батарея.

Жалпы сипаты

Келесі тізімде энергияны сақтау түрлері бар:

* Қазба отын қоймасы
Механикалық, Сығылған ауа энергиясын сақтау технологиясы (CAES) (пневматикалық аккумулятор), Жоғалтпайтын паровоз, Супер маховик, Ауырлық күшінің потенциалды энергиясы, Гидроаккумулятор, Сорғышты сақтау электр станциясы;
Отсыз паровоз-отты қорабы жоқ локомотивтің бір түрі (және, тиісінше, мұржасы). Оның жұмысына қажетті бу паровоздың өзінде емес, стационарлық қондырғыда шығарылады, ол жерден паровозда орналасқан бу қазандығы-аккумуляторына енгізіледі.
Маховик (маховик) - кинетикалық энергияны сақтау (инерциялық аккумулятор) ретінде немесе ғарыш аппараттарында қолданылатын инерциялық момент жасау үшін пайдаланылатын массивті айналмалы дөңгелек. Супер маховик - бұл энергияны сақтауға арналған маховик кинетикалық энергия қоймаларында қолданылатын маховик түрлерінің бірі. Кәдімгі маховиктермен салыстырғанда ол кинетикалық энергияны көбірек жинай алады және қолдануға қауіпсіз. Қазіргі заманғы супер маховик - бұл әр түрлі берік және икемді материалдарды, мысалы болаттың, пластикалық таспаның, шыны талшықтың немесе көміртекті композиттің жұқа бұрылыстарын арнайы орталыққа - хабқа орау арқылы жасалған төңкеріс. Бұл дизайн жоғары энергия шығыны мен жұмыс қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Бұзылған кезде мұндай супер маховик кәдімгі маховик сияқты үлкен фрагменттерге шашырамайды, бірақ ішінара бұзылады; сонымен бірге, белдіктің бөлінген бөліктері корпустың ішкі бетіне үйкеліс арқылы супер маховикті тежейді және одан әрі бұзылудың алдын алады. Графен таспасы супер маховик бір килограмм массасына 1200 Вт (4,4 МДж) дейін сақтай алады.
Гидравликалық аккумулятор - қысылған газдың немесе серіппенің энергиясын жинауға және оны қысыммен сұйықтық ағынымен гидравликалық жүйеге беруге мүмкіндік беретін қысымды ыдыс. Ұқсас функцияларды орындайтын су мұнарасы ресми түрде гидравликалық аккумуляторлар деп аталмайды, өйткені сұйықтыққа сыртқы қысым жоқ, ал мұнараның негізгі міндеті - энергияны емес, сұйықтықты үнемдеу.
Сорғышты сақтау электр станциясы (ГАЭС) - бұл электр жүктемесінің графигінің күнделікті бұзушылықтарын теңестіру үшін қолданылатын гидроэлектростанция. ГЭС өз жұмысында генераторлар мен сорғылар жиынтығын немесе генераторлар режимінде де, сорғылар режимінде де жұмыс істеуге қабілетті қайтымды гидроэлектростанцияларды пайдаланады. Түнгі электр энергиясының үзілуі кезінде ГЭС электр желісінен арзан электр энергиясын алады және оны жоғарғы бассейнге су айдау үшін жұмсайды (сорғы режимі, гидравликалық аккумуляторды қараңыз). Таңертең және кешкі энергия тұтынудың шыңында гидроэлектростанция жоғарғы бассейннен суды төменге жібереді, сонымен бірге ол қымбат торап электр энергиясын өндіреді, ол оны электр желісіне береді (генератор режимі).
* Электрлік, электромагниттік
Конденсатор, Суперконденсатор, Электр энергиясының аса өткізгіштігі, (Өте өткізгіш магниттер мен асқын өткізгіш катушкалар (H01F6));
Конденсатор (лат. Condensare - қоюлану, қоюлану немесе лат. Condensatio - жинақтау) - сыйымдылықтың тұрақты немесе ауыспалы мәні мен өткізгіштігі төмен екі терминалы; электр өрісінің заряды мен энергиясын сақтауға арналған құрылғы. Конденсатор - пассивті электронды компонент. Конденсатордың сыйымдылығы фарадпен өлшенеді. Конденсатор - пассивті электронды компонент. Қарапайым нұсқада конструкция диэлектрикпен бөлінген, пластиналар (пластиналар деп аталады) түріндегі екі электродтан тұрады, олардың қалыңдығы пластиналардың өлшемдерімен салыстырғанда аз (суретті қараңыз). Іс жүзінде қолданылатын конденсаторлар диэлектрлік және көп қабатты электродтардың көптеген қабаттарына немесе цилиндрге немесе төрт қыры дөңгелектелген параллелепипедке оралған ауыспалы диэлектрик пен электродтардың жолақтарына ие (ораманың әсерінен).
Ионистор (суперконденсатор, ультраконденсатор, екі қабатты электрохимиялық конденсатор) - электрохимиялық құрылғы, органикалық немесе бейорганикалық электролиті бар конденсатор, электрод пен электролит арасындағы интерфейсте қос электр қабаты қызмет ететін пластиналар. Оның сипаттамаларына сәйкес ол конденсатор мен химиялық ток көзі арасындағы аралық орынды алады.
* Биологиялық
Гликоген, Крахмал;
Гликоген-α-1 -- 4 байланысымен байланысқан глюкоза қалдықтарынан түзілген (C6H10O5) n құрамындағы полисахарид (тармақталу нүктелерінде-α-1 -- 6). Жануарлар жасушаларында ол көмірсулардың негізгі қоры мен глюкозаны сақтаудың негізгі формасы қызметін атқарады. Ол түйіршіктер түрінде цитоплазмада жасушалардың көптеген түрлерінде (негізінен бауыр мен бұлшықет жасушаларында) шөгеді.
Крахмал (C6H10O5) n-мономері альфа-глюкоза болатын амилоза мен амилопектин полисахаридтерінің қоспасы. Хлоропласттарда әр түрлі өсімдіктер синтездеген крахмал (фотосинтез кезінде жарық әсерінен) астық құрылымында, молекулалық полимерлену дәрежесінде, полимерлік тізбектердің құрылымында және физико -химиялық қасиеттерінде біршама ерекшеленеді.
* Электрохимиялық (батарея қуатын сақтау жүйесі, BESS)
Ағынды батарея, Аккумуляторлық батарея, Ультра батарея;
Электрлік батарея - бұл қайта зарядталатын химиялық ток көзі, оны зарядсызданғаннан кейін қайта зарядтауға болады. Екіншілік ұяшық зарядтау кезінде электролиттік жасуша (электролизер) қызметін атқарады. Бастапқы жасуша өздігінен жүретін химиялық реакцияны қолданады. Электролиттік ұяшықта электр энергиясы қажетті химиялық реакцияны тудырады. Батарея сыртқы көзден ток беру арқылы зарядталады. Гальваникалық (бастапқы) элементтерде қолданылатын көптеген реакциялар батареяларға жарамайды, тіпті егер олар қайтымды болса да, өйткені зарядтау-зарядтау циклы электродтардың күйін өзгерте алады. Ең кең тарағандары-қорғасын және сілтілік (темір-никель және кадмий-никель) батареялар, мырыш-күміс, мырыш-ауа және марганец. Екі немесе одан да көп батареяларды кернеуді, токты, қуатты немесе сенімділікті арттыру үшін сақтау батареясын қалыптастыру үшін гальваникалық қосуға болады.
* Жылу аккумуляторы
Криогенді сақтау жүйелері, сұйық ауа энергиясын сақтау (LAES), Дерман криогенді қозғалтқышы, Эвтектикалық жүйе, Мұз сақтауға арналған кондиционер, Тұз энергия қоймасы ретінде, Заттың фазалық ауысуы, Маусымдық жылу сақтау, Күн тоған, Бу аккумуляторы, Жылу энергиясын сақтау (жалпы);
Жылу аккумуляторы - бұл жылуды одан әрі пайдалану мақсатында сақтауға арналған құрылғы.Ол жеке үйлерде, пәтерлерде және өндірісте қолданылады (мысалы, жылу энергиясын жылу электр станциясында сақтау үшін), сонымен қатар қозғалтқыштарды іске қосу үшін. Жылу аккумуляторы жылытуға және ыстық сумен қамтамасыз етуге энергия шығынын азайтуға, жабдықтың қызмет ету мерзімін және жылу жүйесінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Тұзды жылыту жастықшасы (өздігінен жылытылатын жастықша, тұзды жаққыш) - бұл қайта қолданылатын химиялық жылытқыш, ол кейбір материалдардың агрегаттық күйі өзгерген кезде жылу бөлу әсеріне негізделген, көбінесе - қаныққан ерітіндіден тұздардың кристалдануы. Оларды жылыту үшін ғана емес, сонымен қатар салқындату үшін де қолдануға болады.
* Химиялық
Биоотын, Гидратталған тұздар, Сутегі қоймасы, Сутегі асқын тотығы, Power-to-Gas (P2G) технологиясы, Ванадий (V) оксиді;
Биоотын - бұл өсімдік немесе жануарлар шикізатынан, организмдердің қалдықтарынан немесе өндірістік органикалық қалдықтардан жасалған отын. Сұйық биоотын (іштен жанатын қозғалтқыштар үшін, мысалы, этанол, метанол, биодизель), қатты биоотын (отын, брикеттер, отын түйіршіктері, ағаш кесектері, сабан, қауыз) мен газ тәрізді (синтез газы, биогаз, сутегі) арасында ажыратылады.
Сутегі асқын тотығы (сутегі асқын тотығы), H2O2 - пероксидтердің ең қарапайым өкілі. Металдық дәмі бар түссіз сұйықтық, суда, алкогольде және эфирде ерігіш. Концентрацияланған сулы ерітінділер жарылғыш болып табылады. Сутегі асқын тотығы - жақсы еріткіш. Ол судан H2O2 ∙ 2H2O тұрақсыз кристалды гидрат түрінде шығарылады.
Ақшыл сарғыш түсті ұнтақты улы зат. Сары-қызыл түсті кристалдар да кездеседі. Тығыздығы 3,34 г см3. Қайнау температурасы +1827 ° C. Балқу температурасы +680 ° C. Диамагнетик. N типті жартылай өткізгіш. Ол сілтілер мен қышқылдарда жақсы ериді. Суда ерігіштігі шамалы (25 ° С [2] және 100 ° С кезінде 0,07 г л). Этанолда ерімейді.

Механикалық жинақтау

Энергияны үлкен биіктікке айдалатын суда айдау арқылы немесе қатты заттарды жоғары орындарға (гравитациялық батареялар) жылжыту арқылы сақтауға болады. Басқа механикалық әдістерге ауа мен маховиктерді қысу жатады, олар электр энергиясын кинетикалық энергияға айналдырады және электр энергиясына сұраныс шыңында болғанда оны қайтарады.
Резервуарлары бар гидроэлектр станциялары сұраныстың жоғары кезеңінде электр энергиясын беру үшін жұмыс істей алады. Су резервуарда сұраныс аз болған кезде сақталады және сұраныс жоғары болған кезде шығарылады. Эффект сорғышпен жинауға ұқсас, бірақ қызметші шығынсыз. Гидроэлектростанция энергияны басқа көздерден тікелей жинамаса да, ол эквивалентті түрде әрекет етіп, артық кезеңдерде басқа көздерден электр энергиясын өндіруді азайтады. Бұл режимде бөгеттер энергияны үнемдеудің ең тиімді түрлерінің бірі болып табылады, өйткені оның генерациялану уақыты ғана өзгереді. Гидроэлектрлік турбиналардың іске қосылу уақыты бірнеше минутты құрайды.
Дүниежүзілік сорғы электр станциясы (ГЭС) - бұл ауқымды көлемдегі энергия сақтаудың ең үлкен түрі. ГЭС энергия тиімділігі іс жүзінде 70% -дан 80% -ға дейін өзгереді. Электр энергиясына сұраныс аз болған кезде, артық генераторлық қуат төменгі су қоймасынан жоғарыға су айдау үшін қолданылады. Сұраныс жоғарылаған кезде, су электр энергиясын өндіретін турбина арқылы төменгі резервуарға (немесе су жолына су айдынына) қайтады. Қайтымды турбогенераторлық қондырғылар сорғы мен турбинаның рөлін атқарады (әдетте Фрэнсис турбинасы). Мұндай құрылымдардың барлығы дерлік екі су айдыны арасындағы биіктік айырмашылығын қолданады. Электр энергиясының құрандары аз болған кезде, генераторлардың артқы генераторлары қуатты түменгі және қоймасыннан жоғарыға айдау үшін ашылады. Сараныш жоғары қараған кезде, су электр энергиясын Өндіретін турбинасы арғылы түменгі су қоймасы (неміс су жолына су айдынына) қайтты. Хайтымды турбогенераторлары Олданадының мандай қырылымдарлық барлығы дерлік екі су айдынының арасындағы биіктік айырмашылығы.
Пневматикалық батарея кейінгі электр энергиясын өндіру үшін ауаны қысу үшін артық энергияны пайдаланады. Сығылған ауа жер асты резервуарында сақталады. Пневматикалық батарея өндірістің құбылмалылығы мен жүктеме арасындағы алшақтықты жоя алады. Пневматикалық батарея тұтынушылардың энергияға деген қажеттіліктерін қанағаттандырады, сұранысты қанағаттандыру үшін қол жетімді энергияны тиімді қамтамасыз етеді. Жел мен күн энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздері ауыспалы ресурстарға ие. Нәтижесінде энергияның басқа түрлерін қосу жаңартылатын ресурстардың қол жетімділігі төмендеген кезеңдерде энергияға деген сұранысты қанағаттандыру үшін қажет. Сығылған ауада энергияны сақтауға арналған қондырғылар энергияны артық өндіру кезінде жаңартылатын энергия көздерінен артық энергияны жинақтай алады. Бұл сақталған энергияны электр энергиясына сұраныс артқан кезде немесе энергия ресурстарының қол жетімділігі төмендеген кезде пайдалануға болады.
Ауаны қысу жылуды тудырады: сығылған кезде ауа жылынады. Кеңейту, өз кезегінде, жылу энергиясын талап етеді. Егер сіз қосымша қуат қоспасаңыз, кеңейгеннен кейін ауа әлдеқайда суық болады. Егер қысу кезінде шығарылатын жылу жиналып, кеңейту кезінде қолданылса, тиімділігі едәуір артады.
Flywheel energy drive (FES) роторды (Flywheel) айналу энергиясын жинақтап, өте жоғары жылдамдыққа дейін жылдамдату арқылы жұмыс істейді. Энергия алынған кезде шыбынның айналу жылдамдығы төмендейді; сәйкесінше энергияны қосу шыбынның жылдамдығын арттырады. FES жүйелерінің көпшілігі ұшуды жылдамдату және баяулату үшін электр энергиясын пайдаланады, бірақ механикалық энергияны тікелей пайдаланатын құрылғылар да қарастырылады. FES жүйелерінде магнитті подшипниктерге ілінген және вакуумдық корпуста 20000-нан 50000 айнмин-қа дейін айналатын Жоғары беріктігі бар көміртекті талшықты композиттерден жасалған роторлар бар. Мұндай шыбындар бірнеше минут ішінде максималды жылдамдыққа ("зарядқа") жетуі мүмкін. Ұшақ жүйесі біріктірілген электр қозғалтқышына генераторына қосылған. FES жүйелері салыстырмалы түрде ұзақ қызмет ету мерзіміне ие (ондаған жылдарға созылады, іс жүзінде техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді; шыбындар үшін көрсетілген толық циклдің қызмет ету мерзімі 10 5-тен 10 7 пайдалану цикліне дейін өзгереді), жоғары нақты энергия (100-130 Вт · сағкг немесе 360-500 кДжкг) және нақты қуат.
Қатты массалардың гравитациялық потенциалдық энергиясының жинақталуы. Қатты массалардың биіктігінің өзгеруі электр қозғалтқышы генератормен басқарылатын көтеру жүйесі арқылы энергияны сақтай немесе шығара алады. Әдістерге бетон жүктерін жоғары және төмен жылжыту үшін рельстерді және крандарды пайдалану, қатты массаларды көтеру және түсіру үшін лебедкаларды қолдайтын жоғары биіктіктегі күн платформаларын пайдалану жатады.

Жылу энергиясын сақтау және жиналған жылу энергиясы

Жылу сақтау энергияны сақтау үшін материалды қыздырудың артықшылығын пайдаланады.
Жылу энергиясын маусымдық сақтау технологиялары (ЭМСТ) табиғи көздерден немесе қалдықтардан алынғаннан кейін бірнеше айдан кейін жылуды немесе суықты пайдалануға мүмкіндік береді. Жинақтау Сулы қабаттарда, құм немесе кристалды жыныстар сияқты геологиялық субстраттардағы ұңғымалардың жинақталуында, қиыршық тастар мен су толтырылған шұңқырларда немесе су толтырылған шахталарда болуы мүмкін. ЭМСТ технологиялары көбінесе төрт жылдан алты жылға дейін өтелу мерзіміне ие. Мысал ретінде Канададағы Drake Landing күн батареялары қауымдастығы болып табылады, ол үшін жыл бойы жылудың 97%-ы гараж төбесіндегі күн жылу коллекторларымен қамтамасыз етіледі, ал ұңғымадағы жылу энергиясын сақтау құралы (ЭМСТ) қолдау технологиясы болып табылады. Браструпта (Дания) коммуналдық күн жылумен жабдықтау жүйесі, сондай-ақ 65° C (149° F) сақтау температурасында ЭМСТ пайдаланады. Бір энергия желісінде артық жел энергиясы болған кезде ғана жұмыс істейтін жылу сорғысы тарату үшін температураны 80° C (176° F) дейін көтеру үшін қолданылады. Жел шығаратын артық электр қуаты болмаған кезде газ қазандығы қолданылады. Браструп жылуының 20% - ы күн сәулесінен шыққан.
Жылу энергиясының жасырын жинақталуы
Жасырын жылу энергиясын сақтау жүйелері фазалық ауысу материалдары (PCM) деп аталатын жоғары жасырын жылу сыйымдылығы бар материалдармен жұмыс істейді. Бұл материалдардың басты артықшылығы-олардың жасырын жылу сыйымдылығы айтарлықтай жылудан әлдеқайда көп. Белгілі бір температура диапазонында қатты сұйықтықтан сұйықтыққа фазалық ауысу кейіннен пайдалану үшін көп мөлшерде жылу энергиясын сіңіреді.
Жылу энергиясының жасырын жинақталуы-бұл жылу түріндегі энергия материалдың фазалық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.