Kāda veida akumulatoram ir vislabākais enerģijas uzkrāšanas efekts?
1. Super kondensatora enerģijas uzkrāšana
Izstrādāts saskaņā ar elektroķīmiskā dubultslāņa teoriju, to sauc arī par elektrisko divslāņu kondensatoru. Attālums starp diviem uzlādes slāņiem ir ļoti mazs (parasti mazāks par 0,5 mm). Īpašā elektrodu struktūra palielina elektroda virsmas laukumu desmitiem tūkstošu reižu. Liela elektriskā jauda.
Superkondensatora enerģijas uzglabāšanas attīstībai ir vairāk nekā 50 gadu vēsture. Pēdējās divās desmitgadēs straujš tehnoloģiskais progress ir ievērojami palielinājis savu kapacitāti salīdzinājumā ar tradicionālajiem kondensatoriem, sasniedzot vairāku tūkstošu faradu secību, un tā īpatnējais jaudas blīvums var sasniegt tradicionālos kondensatorus. 10 reizes.
Superkondensatora enerģijas uzkrāšana tieši uzglabā elektroenerģiju elektriskajā laukā, bez enerģijas formas pārveidošanas, ātrās uzlādes un izlādes laika, un piemērota enerģijas kvalitātes uzlabošanai. Pateicoties zemajam enerģijas blīvumam, tas ir piemērots kombinētai lietošanai ar citām enerģijas uzkrāšanas metodēm.
2. Supravadītāju enerģijas uzkrāšana
Supravadītāja enerģijas uzkrāšanas sistēma sastāv no spoles, kas izgatavota no supravadītāja materiāla un ievietota kriogēnā traukā (Dewar), jaudas kondicionēšanas sistēmā (PCS) un kriogēnā saldēšanas sistēmā.
Enerģija tiek uzglabāta magnētiskajā laukā tiešās strāvas veidā, kas cirkulē supravadītā spoles veidā.
Supravadošā enerģijas uzkrāšana ir piemērota, lai uzlabotu enerģijas kvalitāti, palielinātu sistēmas slāpēšanu un uzlabotu sistēmas stabilitāti, īpaši, lai nomāktu zemas frekvences jaudas svārstības.
Tomēr, pateicoties dārgajai un sarežģītajai uzturēšanai, lai gan ir pieejami komerciāli zemas temperatūras un augstas temperatūras supravadītāju enerģijas uzglabāšanas produkti, tos reti izmanto elektrotīklos, un lielākā daļa no tiem ir eksperimentāli. MVU izmantošana elektroenerģijas sistēmās ir atkarīga no supravadīšanas tehnoloģijas izstrādes (jo īpaši no materiālu izstrādes, zemām izmaksām, saldēšanas iekārtām, elektronikas u. c.).
3. Svina-skābes akumulators
Svina-skābes baterijas ir viena no visplašāk izmantotajām baterijām pasaulē. Svina-skābes baterijas anodu (PbO2) un katodu (Pb) iegremdē elektrolītā (atšķaidītā sērskābē), un starp abiem elektrodiem radīsies 2V potenciāls. Tas ir svina-skābes baterijas princips.
Svina-skābes baterijas bieži izmanto kā avārijas enerģijas avotus vai rezerves enerģijas avotus barošanas sistēmām. Agrāk lielākā daļa neatkarīgo fotoelektrisko enerģijas ražošanas sistēmu bija aprīkotas ar šādām baterijām. Ir tendence pakāpeniski aizstāt ar citām baterijām (piemēram, litija jonu baterijām).
4. Litija jonu akumulators
Litija jonu akumulators patiesībā ir litija jonu koncentrācijas atšķirības akumulators. Pozitīvie un negatīvie elektrodi sastāv no diviem dažādiem litija jonu interkalācijas savienojumiem.
Uzlādes laikā Li+ tiek atkabināts no pozitīvā elektroda caur elektrolītu un ievietots negatīvajā elektrodā. Šajā laikā negatīvais elektrods ir litija bagāts un pozitīvais elektrods ir litija sliktā stāvoklī; izlādējot, Li+ tiek atkabināts no negatīvā elektroda un ievietots pozitīvajā elektrodā caur elektrolītu, un pozitīvais elektrods ir litija bagātā stāvoklī, bet negatīvais elektrods - litija sliktā stāvoklī.
Sakarā ar litija jonu akumulatoru lietošanu portatīvajās un mobilajās ierīcēs, piemēram, elektriskajos transportlīdzekļos, datoros un mobilajos tālruņos, tas ir gandrīz kļuvis par visplašāk izmantoto akumulatoru pasaulē.
Litija jonu bateriju enerģijas blīvums un jaudas blīvums ir augsts, kas ir galvenais iemesls, kāpēc to var plaši izmantot un pievērst uzmanību.
Tās tehnoloģija ir strauji attīstījusies. Pēdējos gados liela apjoma ražošana un vairākkārtējas reizes ir izraisījušas strauju cenu kritumu, un ir palielinājusies arī tās izmantošana elektroenerģijas sistēmās.
Litija jonu akumulatoru tehnoloģija joprojām tiek nepārtraukti attīstīta. Pašreizējie pētījumi ir vērsti uz to, lai vēl vairāk uzlabotu tā kalpošanas laiku un drošību, samazinātu izmaksas un izstrādātu jaunus pozitīvus un negatīvus materiālus.
5. Nātrija-sēra akumulators
Nātrija-sēra baterijas anods sastāv no šķidra sēra, un katods sastāv no šķidrā nātrija, starp kuriem ir keramikas beta alumīnija caurule. Akumulatora darba temperatūrai jābūt virs 300 °C, lai elektrods paliktu izkusušā stāvoklī.
Japānas NGK uzņēmums ir vienīgais ražotājs pasaulē, kas var ražot augstas veiktspējas nātrija-sēra baterijas. Šobrīd tiek izmantoti 50kW moduļi, un vairāki 50kW moduļi var veidot MW klases lieljaudas akumulatoru komponentus.
Japānā, Vācijā, Francijā, ASV un citās vietās ir uzbūvētas vairāk nekā 200 šādas enerģijas akrātu spēkstacijas. Tos galvenokārt izmanto slodzes izlīdzināšanai, maksimuma maiņai, enerģijas kvalitātes uzlabošanai un atjaunojamās enerģijas ražošanai. Bateriju cena joprojām ir augsta.
Dissmann Fuses ražotājs ar 20 gadu pieredzi, lai iegūtu vairāk informācijas. sazinieties ar mums pa e-pastu: anna@delfuse.com vai WhatsApp: +86 18813915908
Dissmann Drošinātājus plaši izmanto elektriskajos transportlīdzekļos, hibrīda benzīna un kurināmā elementa transportlīdzeklī un tā galvenajās daļās (PACK/PDU/BDU/MSD/Electric/Augstspiediena savienotājs, u.c.), EV lādētājs/ EV charing pāļu sistēma/Modulis, elektroenerģijas ražošanas sistēma, 5G sakaru elektroapgāde, mākoņservera elektroapgāde, enerģijas uzkrāšana, AGV (pāriet sūtīt bezpilota transportlīdzekļus), ainaviskais apvidus tūristu auto, golfa auto, veselības aprūpe, pastaigas, iekārtas un celtniecības tehnika, zemes apkures sistēma, PV Saules kombainu kaste, līdzstrāvas sprieguma elektroapgādes kontrole, nozares mašīnas un iekārtas, kā arī citas līdzstrāvas augstsprieguma pielietojuma lauku zonas.
6. Viss vanādija plūsmas akumulators
Plūsmas akumulatorā enerģija tiek uzglabāta šķidrajā elektrolītā izšķīdinātās elektroaktīvās sugās, un šķidrais elektrolīts tiek uzglabāts tvertnē ārpus akumulatora. Tvertnē uzglabātais elektrolīts tiek iesūknēts akumulatora kaudzē caur elektrodiem un membrānām. Pārvērst elektroenerģiju ķīmiskajā enerģijā vai pārvērst ķīmisko enerģiju elektroenerģijā.
Ir daudz sistēmu plūsmas baterijām, no kurām vanādija redoksa plūsmas akumulators (VRFB) ir piesaistījis visvairāk uzmanības.
Šo akumulatoru tehnoloģiju vispirms izgudroja Jaundienvidvelsas Universitāte Austrālijā un pēc tam pārveda uz VRB Kanādā.
Akumulatora jaudai un enerģijai nav nozīmes. Uzglabātā enerģija ir atkarīga no uzglabāšanas tvertnes lieluma, tāpēc tā var uzglabāt līdz pat vairākām stundām līdz vairākām dienām. Jauda var sasniegt arī MW, kas ir piemērots lietošanai elektrosistēmās.