什么是能源储存能源密集型的 Bashny.Net

有一个问题： "该方法的能量储存在一定的情况？"的。 例如，什么方法的能量储存选择的私人住宅或花园，配备太阳能或风能安装了吗？ 很明显，大泵储存站在这种情况下建造的，没有人会，但是，安装一个大的容器，提高到10米的高度，也许。 但是，这是否设置足以维持恒定的供应在没有太阳吗？

回答你的问题，有必要制定一些标准，用于评价电池、允许接收一个客观的评估。 你需要考虑的各种储存的选择，允许获得的数值的评估。

电容或所存储的费用？当谈话或写关于汽车电池，他们经常提到的价值，这就是所谓电池的容量表示以安培小时(用于小型电池组在毫安小时)。 但是，严格来说，啊，不是一个单元的能力。 能力的理论的电力是衡量在法拉的。 但安培小时为单位的测量。 这是一个特性的一个电池应考虑(所谓的)存储费用。

在物理学、电荷是测定仑的。 库伦的电荷量的通过导体时的电流为1安培。 由于1C/c等于1和，那么，移动的时钟到几秒钟，我们找到一个安培小时等于3600库仑。你应该注意到，即使该定义的吊坠是看到，荷描述了一种进程，即通过前通过的导体。 同样的下甚至从名称的另一个价值：一个安培小时为当前的一个安流经导体内小时。

乍一看，它可能似乎有一些差异。 毕竟，如果我们谈论的是节省能量，它是存储在电池的能量应当衡量在焦耳，因为一个焦耳物理学是一个单位的能量。 但是，让我们记住，目前在导的发生，只有当有一个潜在的差异在结束导体，即导体加压。 如果在电池端是1伏和导体流动的费用一个安培小时，我们得到的电池给了1·1个·h=1瓦时的能源。

因此，相对于电池，说有关储存的能源(储存能源)或积累(储存)的费用。 然而，由于术语"电池的容量"是普遍的并以某种方式更加熟悉，我们将使用它，但有一些改进，即我们将讨论有关能源的能力。

能量的大小能源捐赠的一个完全充电的电池时，排放到的最低可允许的价值。使用这个概念，让我们试图粗略计算和比较能源能力的不同类型的能源储存。

能量的能力的化学accumulationist充电电池用说能力(收费)在1·h是从理论上说能够提供一个电流为1安培一小时(或者，例如，10个在0.1小时，或0.1安10小时)。 但是，过高的流放电的电池结果在不太有效影响的电力，这减少了非线性时间他就业与这种流，并可能导致经济过热。 在实践中，电池的容量导致基础上个20小时的放电周期的终端电压。


用汽车电池，是10.8诉例如，标签上的题词"电池55啊"意味着他能够提供一流的2.75放大器，用于20小时，因而终端电压下降到10.8诉

制造商的电池往往规定技术特点的产品的储存能源在瓦·小时(瓦)，不存储费在马(马)，其中，一般来讲，是不正确的。 来计算储存能源的存储费在一般情况下是不容易的：需要整合的瞬间电力输送的电池放电期间的。 如果更大的精确性不是需要，而不是整合的平均值的压和流和使用的公式：

 

1W·h=1·1个·h。

这是储存能源(W)大约等于产品的储存费(H)通过平均电压(在伏)：E=q·U例如，如果指定的能力(通常意义上的)12伏特的电池是60啊，储存能源，也就是说，它的能源能力将720瓦·小时。

 

能量存储容量引力的能源中的任物理学教科书，你可以读一个致力于一些部队F在不断上升的一个主体的质量m高h是通过以下公式计算的一=m·g·h，其中g的加速度的免费下降。 这个公式中发生的情况下身体运动，是缓慢和摩擦的力量可以忽略不计。 工作对抗重力的不取决于我们如何提高体垂直的(如重量时间)在一个倾斜的飞机(如在vtaskivaniya滑坡)或甚至在任何方式。

在所有情况下，=m·g·h。 当降低身体的初始水平，在重力的作用将产生相同的工作花费的力量F到电梯的身体。 因此，提高体，我们已经获得了一份工作，等于m·g·h,即提出身具有的能量等于产品的重力作用于身体，并且高度在提高。 这一能量并不取决于哪种方式，并决定只能由身体的位置(高度在提出或高度差异的最初和最后的位置的机构)以及被称为潜在的能源。





速度在这一公式，能源能力的质量的水泵抽入一个罐容量的1000升，升起10米以上的地面上(或涡轮等的输). 我们假设油箱的形状立方体与边缘长度为1米。 然后，根据该公式在该书由Landsberg，=1000千克·(9.8m/S2)·10.5m=102900千克·m2/S2。 但是1公斤·m2/S2 1焦耳，是平等的，并转换成的瓦特-小时，获得一个总28,583瓦特-小时。 那就是，获取能源的能力等于能力的常规electroaccumulators720瓦特-小时，你需要增加的水量的坦克在25.2倍。

坦克将有一个边长约3米。 此外，它的能源能力等于845瓦特-小时。 这是更多能力的一个电池，但安装尺寸显着的尺寸大于传统的铅锌汽车电池。 这种比较表明，它有意义的考虑不存储的能源系统中能源本身，并在有关的质量或体积的系统。

具体的能源的能力，使我们得出的结论是，能源的能力，它是权宜之计与质量或体积的驱动本身，或是媒体，例如，水倒进油箱。 我们可以考虑两个指标。

大量能源密度将称为能源储存能力，称作量驱动的。

体积能量密度将称为能源储存能力，除量所驱动。

例。 铅酸电池松下LC-X1265P设计为12伏，有一个电荷的65安培小时的重量在20公斤和尺寸(长)350 · 166 · 175 毫米。 它生活在t=20C—10年。 因此其质量，具体将能源65 · 12 / 20 =39瓦特-小时，每公斤和体积能量强度— 65 · 12 / (3,5 · 1,66 · 1,75) = 76,7 瓦特-小时每立方分米或0,0767千瓦-小时每立方米。


为审议的前一部分的驱动器的重力能源的基础上，水箱容积为1000升，具体的质量的能源消费将仅仅28,583瓦小时/1,000公斤=0,0286W-HR/公斤， 在1363时间少于大规模能源的一个铅锌的电池。 虽然寿命的重驱动可以基本上还更大，从实际的观点来看，坦克似乎不太具有吸引力的电池。让我们考虑的几个例子的能量存储和评估他们的具体能源消耗。

能量存储罐热能力的热量被身体吸收时，它是在加热1°C根据其定量单元的热量，区分质量、体积和摩尔热能力。

质量特定热容量，也简单地称为特定热容量的热量，必须提供单位质量的物质的温暖它的温度。 在SI是焦耳分通过每公斤开尔文(j·公斤−1·K−1)。

体积热容量的热量，必须提供单位体积的物质的温暖它的温度。 在SI是衡量焦耳每立方米每凯尔文(j·m−3·K−1)。

摩尔热容量的热量，必须提供给1祈祷化合物热量的温度。 在SI是衡量焦耳每摩尔每凯尔文(j/(摩尔·K))。

摩尔单元的量物质在国际系统的单位。 鼹鼠是相当数量的物质的系统，该系统包含尽可能多的结构要素作为有原子碳-12 0.012公斤。 值的具体热量会影响温度和其他热力学参数。 例如，测量的具体的热量的水就会给出不同的结果在20°C和60°C。此外，具体的热量取决于它是如何允许向变化热动力学参数的一种物质(压力，体积，等等)； 例如，具体的热量在不断的压力(CP)和定量(CV)，一般来讲，不同的。

过渡的一种物质从一个聚集状态，另一个是伴随着一个突然的变化在特定热容量为每种物质的温点的转变温熔(过渡的一个固体液体)、沸点(从液体气体)，因此，温度反向转变：霜冻和冷凝。

特定热容量的许多物质，被赋予在手册，通常是一个过程在不断的压力。 例如，具体的加热的液态水在正常条件是4200j/(千克·K)；冰2100j/(千克·K)。

依据上述数据，可以尝试来估计热能热水存储(摘要)的。 假设的水的质量等于1000千克(升)。 热到80°C，让它散发出的热量，直到它已经冷却到30°C。如果你不打扰的事实，热能力是不同的温度不同，我们可以假设，蓄将得到4200 * 1000 * 50 J.热。 就是说，能源能力的这种储存罐210 58,333兆焦耳或千瓦小时的能量。

如果我们比较一下这个价值与能源费用正常的汽车电池(720瓦特-小时)，我们看到，能源能力被认为是相等的热储存容量的大约810电电池。

具体的质量的能源能力的这种储存罐，(即使不考虑质量的容器，这事实上将被存储加热水，以及群众的绝缘)58.3千瓦时/1000千克=58,3W-HR/公斤。 它是有点大于大规模能源的一个铅锌的电池，是平等的，正如上述计算中，39WH/公斤。

根据粗略估计，热储存是可比的与传统汽车电池和量的特定的功率消耗，由于一公斤的水是一个分米的卷，因此它的体积，具体的能源也等于76.7WH/公斤。 这是完全相同体积的特定热容量的铅酸电池。 然而，在计算储存罐，我们只是认为水的体积，虽然必须考虑箱的体积和绝缘。 但在任何情况下，损失不会那么伟大的作gravitatsionnogo驱动器。

其他类型的能量储存在"一文概述的储存(电池)能源"计算的具体energomasha一些能量储存。 将绘制出一些实例

Nakopiteli电容器的电容器为1f和一个电压的250V储存的能量是：E=!^2/2 = 1 ∙ 2502 /2 = 31.25 kJ~8.69W·h。 如果你使用电解电容器，那么他们的重量可能为120公斤。 具体的能量储存在这种情况下是0.26千焦耳/公斤或0,072W/kg。 在操作中，驱动器可在一小时内提供的装载不得超过9瓦。 寿命的电解电容器可以到达20年。 超级电容器上的密度的存储能接近化学电池。 优势：储存能源，可用于短期的时间。

重驱动koprovogo类型最初提出的体重为2000公斤，高度为5米。 然后身体降低重力的作用下，旋转的发电机。 E=mgh~2000年∙10∙5=100kJ~27.8W·h。 具体的能源的能力是0.0138W·h/公斤。 在操作中，驱动器可在一小时，以确保负荷是不超过28瓦。 生命的驱动可达20年或者更多。

优点： 储存的能量可以使用一个短期的时间。

飞轮的能量存储在飞轮,可以发现，由式E=0.5w2J，其中J是惯性的旋转体。 对于一个汽缸的radius R和高度H:

J=0.5p r R4H

在那里r材料密度的柱。

限的直线速度周的轮Vmax(大约200米/秒钢)。

Vmax=wmax或wmax R=Vmax/R

然后Emax=0.5J w2max=0.25p r R2H V2max=0.25M V2max

具体的能源是：Emax/M=0.25V2max

对于圆柱形钢飞轮最大特定的能源约为10千焦/千克。 飞轮质量的100公斤(R=0.2米，H=0.1m)的最大储存的能量可以0.25 ∙ 3.14 ∙ 8000 ∙ 0.22 ∙ 0.1 ∙ 2002 ~ 1 MJ~为0.278千瓦时。 在操作中，驱动器可在一小时，以确保负荷是不280多瓦。 服务生命的轮可以20年或者更多。 优势：储存能源，可用于短的时间内，特性可以得到显着改善。

超飞轮，超飞轮不同于传统的飞轮都能够由于设计特点理论上的存储500W·h/公斤。 然而，在发展的超级停止因为某些原因。

气动在一个钢罐容量为1m3的泵气压力下进行的50个大气压。 承受这种压力，容器壁上应该有一个厚度约为5毫米。 压缩空气的，是用于执行工作。 在等温过程是一个工作作了通过理想的气体扩大到大气中确定的公式：

A=(M/M)∙R∙T∙ln(V2/V1)

其中M是质量的气体，m—摩尔质量的气体，R为普遍的气体不变，T是绝对温度、V1是初始的气体体积V2是最后的气体体积的。 考虑到该公式的一个理想的气体中(P1∙V1=P2∙V2)对于给定实现的驱动V2/V1=50、R=8.31j/(摩尔·deg)，T=293 0K，M/M-50:0.0224的~2232，工作气体在扩展2232∙8.31∙293∙ln50-20的MJ~5.56千瓦小时，每周期。 海量存储设备的大约相当于250公斤。 具体的能源是80千焦/千克与气动可以一小时，以确保负荷是不超过5.5千瓦。 使用寿命的电气动可达20年或者更多。

优势：蓄罐可能位于地下，作为储器可用标准气瓶的需求数量与适当的设备，使用的是最新的风力涡轮机可以直接操作压缩泵、一个相对较大数量的设备，直接使用能源的压缩空气。

对比表的一些能量存储所有上述参数值的能量储存的总结中概要表。 但是，首先，请注意，特定的能源消耗可以让你比较盘驱动器与常规燃料。

主要特性的燃料是其发热值，即量释放的热量通过完全燃烧。 区分具体的燃烧热(兆焦/千克)和卷(MJ/m3)。 转换MJ到千瓦小时，收到：

燃料能源的能力(千瓦时/公斤)木材2,33了-4,32 2,33了石油页岩炭5,82 2,33了–为4.66褐煤的2.92-5,82煤烟灰色约。 8,15的9.08–9,32油11,63汽油12,8千瓦时/公斤9.08千瓦时/升

正如你可以看到，特定的能源消耗的燃料要高得多的能源强度能量储存。 因为作为一个备份的能源经常使用的柴油发电机，包括在汇总表的能内容的柴油燃料，这是平等的42624千焦耳/公斤或以上的11.84千瓦小时/公斤。 并加入到比较更多的天然气和氢气，因为后者也可以作为基础建立的能量储存。

 

具体的质量的能量瓶装的气体(丙烷和丁烷)36兆焦耳/公斤或10千瓦时/公斤，而氢的33.58千瓦时/公斤。

结果是，以下表中的参数被认为是能量存储(最后两列在该表中可以较传统的能源载体):

能量储存特性可能
执行的驱动器存储的
千瓦时的能源的具体的能源的能力，
W·h/千克的最高工作时间
负载的100瓦、分量，具体的能源，
W·h/米3的服务生活，
多年椰干椰干重2吨，高度
电梯5米0,0278 0.0139 16,7 2,78/体积的椰干在DM超过20液压引力质量的水1000公斤，高度泵10米0,0286 0,0286 0,0286的16.7超过20容的银行与一个容量为1f，
电压的250V重120公斤0,00868 0.072 5.2 0,0868 20飞轮钢飞轮大规100公斤的直径0.4米，厚度为0.1米0,278 2,78 69,5 166,8 20多个铅酸电池电量190·h、输出电压12V，重70公斤的15.47 60至75 1,083 650 3...5气钢罐体的体积的1м3массой250公斤的压缩空气压力下进行的50个大气压为22.2 3330 0,556 0,556 20多个储存罐体容积为1000升水加热到80°C， 的58.33的58.33 34998的58.33到20个气球与氢气的容积为50升、密度的0.09公斤/米3，压缩比率为10:1(质量0,045公斤)1,5 33580 906,66 671600 20多个气缸丙烷和丁烷气体容积为50升的密度0,717公斤/米3，压缩比率为10:1(重量到0.36公斤)3,6 2160 10000 200000多20罐与柴油燃料的体积的50我(=40公斤)473,6 11840 284160 236800超过20

本表中的数字是非常近似，计算中不考虑到很多因素，例如，该系数的有用的行动的发电机使用的储存的能量、体积和重量的必要的设备等。 然而，这些数字似，在我看来，得到一个初始评估潜在的强度的各种类型的能源储存。

并且，如表中所示，最有效的驱动似乎是一个气球氢气。 如果使用氢"免费"(过量)的可再生能源，氢储存装置可以是最有希望的。

氢 可用作燃料，在一个传统的内燃引擎，这将旋转的发电机，或氢燃料电池直接产生的电力。 这个问题的方法更有利可图的，需要单独审议。 嗯，和安全问题，在生产和使用的氢可以进行调整时考虑到是否适合一个特定类型的能源储存。 出版

 

P.S.记住，仅仅通过改变他们的消费—我们一起改变世界了。 ©

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资料来源：altenergiya.ru/accumulator/kakoj-nakopitel-energii-samyj-energoemkij.html