EnErgy world - NORCOUS Academia - Raidla Lejins & Norcous

181 234 3567 891. Tinklelis. Grid plate. 2. Pliusinė plokštelė. Positive plate. 3. Mikroporinis skyriklis. Microporous separator.4. Minusinė plokštelė. Negative plate. 5. Pliusinių plokštelių rinkinys. Positive plate pack. 6. Pliusinio elemento jungtis. Positive cell connection.7. Minusinis polius. Negative pole. 8. Minusinio elemento jungtis. Negative cell conection. 9. Minusinių plokštelių rinkinys. Negative plate pack.10. Vožtuvas ir jo laikiklis. Valve adapter and valve.5 pav. Įprastas rūgštinis akumuliatoriusPicture 5. Exploded View of a Conventional Lead Acid BatteryKatodas (ličio metalo oksidas)Cathode (Li Metal Oxide)IškrovimasDischarge6 pav. Li-ion elemento schemaPicture 6. Schematic of a Lithium-ion BatteryElektrolitasElectrolyte10mechaninių guolių trinties ir oro pasipriešinimosavaime sustodavo per2-3 val. esant 10 tūkst. aps/min. net ir bejokios iškrovos. Šiai problemai pašalintismagračiai dabar montuojami hermetiskaiuždarose talpose iš kurių yra ištraukiamasoras. Naudojami elektromagnetiniaiguoliai leidžia levituojančiamsmagračiui laisvai suktis net iki 10 val.ir tik su apie 10 proc. energijos pararadimu.Pagerinimai dar galimi keičiantelektromagnetinius guolius į aukštopotencialo magnetinius guolius, kuriųnereikia maitinti elektros energija6. Taiapie 5 proc. sumažina energijos praradimussmagratyje per 8 val. Ypatingaigera smagračių savybė yra galimybėpadėti elektros jėgainei palaikyti kintamossrovės dažnio kontrolę. Smagračiaisu magnetiniais guoliais taip pat pasižymituo, kad gali neribotą laiką veiktibe priežiūros. Jų kaina dabartiniu metuyra apie 700 USD/kW, numatomas kainoskritimas iki 300 USD/kW prasidėjusplatesnei jų gamybai. Dėl daugybėspozityvių techninių savybių, smagračiaišiuo metu laikomi kaip ekonomiškiausiasneelektrocheminis būdas kaupti elektrosenergiją ir tiekti ją į tinklus įvairiųsvyravimų išlyginimui.Smagračių pritaikymas neapsiriboja vientik stabilumo elektros tiekimo tinkluosepalaikymu. Jie taip pat naudojami elektriniuoselokomotyvuose ir autobusuose –jų stabdymui ir įsibėgėjimui. Smagračiaitaip pat naudojami dideliuose kompiuteriniuosecentruose elektros įtampostiek stabilumui palaikyti, tiek kaip atsarginisenergijos šaltinis, nes ten ypatingaiĮkrovimasChargeAnodas (anglis)Anode (carbone)svarbus kokybiškas ir nepertraukiamaselektros energijos tiekimas.UltrakondensatoriaiUltrakondensatorius yra sudarytas iš priešingaiselektros krūviais įkrautų aktyvuotosanglies lakštų, atskirtų plonu izoliatoriaussluoksneliu. Šio įtaiso energijostalpa priklauso nuo lakštų nanoporosesukaupto elektros krūvio. Dvisluoksniskondensatorius kaupia elektros energijąpasikraudamas jonais, kurie teka iš katodonanoporiniu lygiu link elektrodų.Pasiekę elektrodų paviršių, jonai skverbiasiper mažytes nanoporas. Kuo greičiautai vyksta, tuo įkrovimas yra efektyvesnis.Jonų judėjimo greitis kondensatoriausnanoporomis nustato įkrovimo iriškrovimo spartą. Taip pat kuo didesnisabsorbuotų jonų tankis elektrode, tuodidesnis sukauptas krūvis kondensatoriuje.Sukaupta energija iškraunamasudarius kelią elektros krūviams tekėtiiš katodo į anodo plokšteles.Ultrakondensatoriai dėl mažos vidinėsvaržos gali sukaupti per kelias sekundesdidelį elektros energijos kiekį ir jį atiduotigreičiau nei per vieną sekundę (4 pav.).Jie gali pasiekti 5 mW maksimalią galiąišsikraunant per 50 mikrosekundžių.Toks aukštas potencialas tinka pagerintitinkluose trumpalaikę galios kokybę.Ultrakondensatoriai taip pat pradedaminaudoti elektromobiliuose greitamdidelio kiekio energijos absorbavimuistabdant ir greitam iškrovimui startuojant.Kadangi atskirų ultrakondensatoriųįtampa žema, jie gali būti jungiamiblokais, pritaikytais praktiškam panaudojimui.Ultrakondensatorių neigiama savybė yrajų žemas energijos tankis (apie 5 Wh/kg),tačiau teigiama savybė yra labai aukštasgalios tankis (iki 10 tūkst. W/kg) irgalimybė išlaikyti milijoną ir daugiauįkrovimo-iškrovimo ciklų. Jie nėra jautrūstemperatūrų skirtumams. Kainasvyruoja apie 20 USD/Wh7.Superlaidūs magnetinėsenergijos kaupikliaiSuperlaidus magnetinės energijos (SME)kaupiklis yra ritė, sudaryta iš superlaidžiųvijų, kuriomis teka elektros srovė8.Energija kaupiama srovei didėjant iratiduodama srovei mažėjant. Kadangisuperlaidumas pasireiškia labai žemosetemperatūrose, įtaisas turi būti šaldomas,o tai susiję su gana didelėmisenergijos sunaudojimo bei priežiūrosišlaidomis. Kaip ir ultrakondensatorius,SME kaupiklis gali labai greitai atiduoti