Ваше сообщение отправлено. Мы Вам перезвоним!
Вторая индустриализация России

Перезвоните мне!

Закрыть
Главная » Прорывные технологии » Производство электрического оборудования » Супермаховик – накопитель кинетической энергии

Супермаховик – накопитель кинетической энергии

  • Array

Супермаховик – накопитель кинетической энергии.

 

Ознакомиться с концепцией

 

Супермаховик — один из типов маховика, предназначенный для накопления механической энергии. В отличие от обычных маховиков способен сохранять больше кинетической энергии. За счёт конструктивных особенностей способен хранить до 500 Вт•ч (1,8 МДж) на килограмм веса.

 

Описание

Преимущества

Сравнительные характеристики

Принцип работы

Перспективы использования

 

Описание:

Супермаховик — один из типов маховика, предназначенный для накопления механической энергии. В отличие от обычных маховиков способен сохранять больше кинетической энергии.

За счёт конструктивных особенностей способен хранить до 500 Вт·ч (1,8 МДж) на килограмм веса.

Супермаховик впервые был изобретен в 1964 г. советским учёным Н. Гулиа.

Супермаховик – аккумулятор энергии

Современный супермаховик представляет собой барабан, изготовленный из композитных материалов, например, намотанный из тонких витков стальной, пластичной ленты, стекловолокна, углеродных композитов либо графеновой бумаги. За счёт этого обеспечивается высокая прочность на разрыв и безопасность эксплуатации. При физическом разрушении супермаховик не разлетается на крупные части, как обычный маховик, а разрушается частично; при этом отделившиеся части тормозят барабан и предотвращают дальнейшее разрушение. Для уменьшения потерь на трение супермаховик помещается в вакуумированный кожух. Зачастую используется магнитный подвес.

Супермаховик – аккумулятор энергии  Супермаховик – аккумулятор энергии

Законченный вид супермаховик принимает тогда, когда он способен запасать и отдавать энергию. Для этого создаётся моторгенератор, где статором является барабан, а ротором — ось, вокруг которой он вращается. Таким образом, при подключении в сеть он будет запасать энергию, а при подключении нагрузки — отдавать. Максимальное КПД этого преобразования достигает 98 %.

 

Преимущества:

долговечность. Имеет большой жизненный цикл по сравнению с другими устройствами, 

 безопасен при разрушении,

— высокий КПД – до 98%,

проще и дешевле в изготовлении, чем аккумуляторы,

— экологически чище, не наносят вред окружающей среде,

запасает гораздо большую энергию за в разы меньшее время, чем аккумуляторы. Также и отдает,

— работают при любом температурном режиме,

 может быть использован в качестве буферного источника пиковой мощности в сочетании с другими устройствами запасания энергии, такими  как аккумуляторы,

— максимальное время хранения энергии в отличии от других устройств. 

 

Сравнительные характеристики:

Характеристики: Аккумулятор Суперконденсатор Супермаховик
КПД, % 70 95 90-98
Энергоемкость, Вт·ч/кг 150 15 500
Количество циклов 103 106 105
Жизненный цикл, лет 3-5 10 более 20
Время заряда часы секунды минуты
Выходная мощность средняя высокая высокая

 

Принцип работы:

Кинетическая механическая энергия передается на супермаховик и обратно от супермаховика при помощи ротора — мотор-генератора, который также способен преобразовывать кинетическую механическую энергию обратно в электрическую.

Супермаховик работает в двух режимах: в режиме запасания энергии и режиме отдачи. При работе в режиме запасания энергии подводимая энергия создает вращающий момент на валу и увеличивает скорость вращения маховика. При обратном процессе — запасенная кинетическая энергия превращается в генераторный момент на валу мотор-генератора и впоследствии в электрическую энергию.

Заряжается супермаховик от электродвигателей, от энергии рекуперации при торможении, от стационарных источников энергии, а также от подводимой электрической энергии. В последнем случае мотор-генератор работает как электродвигатель, создает вращающий момент на валу.

Количество запасаемой энергии пропорционально инерции вращающегося тела маховика J и квадрату угловой скорости вращения ω. Оно определяется согласно формуле: Ek=1/2*J*ω2.

Из формулы видно, что запасаемая в маховике кинетическая энергия имеет линейную зависимость от момента инерции вращающейся массы тела маховика и квадратичную зависимость от скорости вращения. Соответственно при росте скорости вращения количество запасаемой энергии будет расти в геометрической прогрессии.

 

Перспективы использования:

Распространение автономных источников генерации энергии требует ее запасания. Методы запасания энергии различаются по многим параметрам, таким как выходная мощность, количество запасаемой энергии, время хранения, количество циклов заряд/разряд, массогабаритные показатели, энергоемкость, эффективность, стоимость.

Супермаховик является современной энергоэффективной и высокотехнологичной альтернативой различным способам запасания и хранения энергии, таким как  акумуляторы, суперконденсаторы, прочие накопители энергии, а также систем со сжатым воздухом, гидроаккумулирующих электростанций.

 



отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57



или пиши нам здесь...

карта сайта


Войти    Регистрация

В чате:
Виктор Потехин

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

2018-04-06 19:21:11
2018-04-06 19:21:52
Виктор Потехин

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

2018-04-11 23:18:19
Виктор Потехин

По просьбе читателей разместили технологию касательно геолокаторов для поиска неметаллических объектов в земле и любом другом грунте.
Вот она http://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/geolokator-dlya-poiska-nemetallicheskih-obektov/

2018-04-18 20:53:11
......
Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться

двигатель супермаховик нурбей гулиа своими руками форум теория купить аккумулятор на автомобиле
супермаховики новые аккумуляторы энергии
чертежи точка опоры оси в азоте для супермаховика 401

 

Еще технологии:

comments powered by HyperComments