Китайській пацієнтці імплантували надруковані на 3D-принтері хребці
17 Серпня , 2017
Motorola запатентувала самовідновлюваний екран для смартфонів
17 Серпня , 2017

«Гравітаційні потяги» можуть стати дешевою альтернативою энергосховищам для ВДЕ

Енергетичні мережі зазнають значних коливань протягом дня, під час яких попит на енергію, її виробництво нерівномірно зростає і зменшується. Нерідкі ситуації, коли в години пік попит на електроенергію значно перевищує виробничі потужності. І навпаки, найчастіше вночі, потужності електростанцій набагато перевищують те, що можуть споживати користувачі з мережі. Це призводить до нестійкості системи, а іноді до її збоїв, тому інженери постійно працюють над тим, щоб в наші будинку електрика поставлялося без перебоїв.

Один з найпоширеніших способів масштабного зберігання відновлюваної енергії – це гідроакумулюючі електростанції. Вони є своєрідними «фізичними акумуляторами», які зберігають надлишкову енергію за допомогою потенційної енергії, що знаходиться в масі води. Це працює таким чином: коли енергія виробляється в надлишку, вода за допомогою насосів накачується в високорівневий резервуар, а коли енергії недостатньо, вода скидається вниз через турбіни-генератори, тим самим знову виробляючи електрику. Хоча це непогане рішення, воно обмежується певними географічними умовами.

Невелика каліфорнійська компанія розробила ще одне схоже рішення: рейкову систему зберігання енергії Advanced Rail Energy Storage System (ARES). Суть її технології – це наземний потяг, який споживає зайву електроенергію і зберігає її за допомогою потенційної енергії, закладеної в великих масах. Для простоти розуміння — це можна порівняти з закочуванням на гору великого каменю, коли енергії більше, ніж достатньо, і скочуванням його зі схилу тоді, коли енергії не вистачає.

поезд-генератор

ARES використовує залізничні вагони, які завозять надзвичайно важкі блоки бетону на вершину пагорба або іншу височину. Ці платформи можуть живитись електрикою від ВДЕ під час їх максимальної продуктивності і невеликого споживання енергії мережею. У години пік навантажені склади спускаються вниз під дією сили власної ваги, перетворюючи потенційну енергію в кінетичну, а потім в електричну за допомогою рекуперативного гальмування.

Хоча технологія може здатись занадто простою і малоефективною, компанія стверджує, що її система здатна зберігати енергію з 80% ККД, а кожен окремий вагон може виробляти енергію з постійною продуктивністю протягом 8 годин.

 

ARES вже зібрала кілька тестових установок, включаючи 268-метровий трек в Каліфорнії. В даний час комісія по комунальних підприємствах Невади доручила компанії побудувати нове «гравітаційне» енергосховище в горах штату, щоб налагодити безперебійну роботу місцевої мережі.

Це може здатись практично нереальним, але лише через кілька років електрична мережа Невади може бути стабілізована за рахунок парку автоматичних потягів масою 300 тонн кожен. Компанія спеціально розробила систему для максимально ефективної роботи з нахилом до 7,2%. Це дозволяє найкращим чином перетворювати енергію з потенційної в кінетичну, а також забезпечує стабільну роботу потягів. Переміщаючись вниз по схилу, кожен такий 300-тонний склад зможе виробляти 50 МВт потужності. В результаті протяжність енергогенеруючих шляхів складе 9,2 кілометрів через пустелю з перепадом висот 640 метрів.

Однією з найбільших переваг рейкового енергосховища є низька вартість у порівнянні з іншими промисловими способами акумуляції енергії. Як заявляє компанія, система, побудована за технологією ARES, обійдеться в два рази дешевше найдешевшого рішення для зберігання електроенергії з усіх, що використовуються сьогодні. Крім того, для її роботи не потрібно додаткова подача води або палива, вона працює виключно від енергії, що надходить з мережі.

Джерело: interestingengineering.com

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline