Shranjevanje energije v mehanski bateriji ali Flywheel
Hranjenje energije predstavlja na področju električnih, elektronski in drugih naprav velik izziv. Baterije bi želeli napolniti hitreje, čas uporabe naj bi bil daljši, število ciklov polnjenja mora biti večje in baterija naj bi bila lahka. S temi izzivi se srečamo tako pri avtomobilski industriji, v računalništvu, mobilnih napravah, pametnih telefonih, letalih in še bi lahko naštevali. Zelo posebna »baterija« številnih prednosti in možnosti uporabe je t.i. rotor baterija ali mehanska baterija ali angleško »Flywheel«.

 

shranjevanje energije Rotor assembly Pjrensburg

Osnovne komponente Flywheel mehanske baterije (shema: Pjrensburg)

 

 

Naprava Flywheel
Glavni sestavni deli Flywheel so rotor, motor in generator. Pri polnjenju motor poganja rotor do visokih hitrosti in tako se energija shrani v vrteči se rotor.  Pri praznjenju vrteči se rotor preko generatorja ustvarja električno energijo. S tem se rotor upočasnjuje in zaloga energije se manjša. Razmerja med težo rotorja in hitrostjo vrtenja so različna, odvisna so od namena uporabe. Večino Flywheel naprav poganja elektrika in v obratni smeri ravno tako proizvajajo elektriko. V uporabi pa so tudi naprave, ki neposredno prejemajo mehansko delo in v obratni smeri ravno tako oddajajo mehansko delo. Rotor mora biti izdelan iz močnih materialov, saj so hitrosti vrtenja in sile pri tem velike. Rotorji so običajno izdelani iz kovine ali novejši iz ogljikovih vlaken, takšni dosegajo hitrosti od 20.000 do 50.000 obratov na minuto in tudi tja do 100.000 obratov na minuto. Izredno pomembno je, da se rotor vrti v vakumu, da je trenje oz. upor čimmanjši. Rotor, motor ter generator so tako hermetično zaprti v posodo. K manjšemu trenju in izgubi energije zaradi vrtenja pripomorejo tudi dobri ležaji, ti naj bi bili kar magnetni.

 

V primerjavi z baterijami, akumulatorji
Flywheel naprave odlikuje visoko število ciklov polnjenja in praznjenja brez vzdrževanja. Govorimo o številkah od 100.000 do 10 milijonov ciklov. Izgube pri polnjenju so majhne, učinkovitost je tako visoka do 90% - če smo npr. vložili 100 enot energije v baterijo, iz nje dobimo 90 enot. Razpon kapacitet je razmeroma velik kar omogoča uporabo Flywheel naprav na številnih področjih. Naprave lahko hranijo od 3kWh energije do 130kWh, polnjenje pa je lahko končano že v 15 minutah. Slabše naprave, ki uporabljajo klasične ležaje in nimajo ustreznega vakuma, hitreje izgubljajo energijo zaradi trenja in upora. Izgube so od 20% - 50% v dveh urah. Boljše naprave z magnetnimi ležaji in kakovostno izvedbo pa izgubijo samo 5% - 10% na 10 ur.

 

shranjevanje energije FlyWheelNasa Nasa

Primer Flywheel naprave kot so jo izdelali pri NASA in se lahko vrti do 41.000 obratov na minuto (vir: NASA)

 

Uporaba v praksi
Uporabo Flywheel »baterij« zasledimo že v preteklosti, ko so se uporabljale v nekaterih javnih prevoznih sredstvih, avtobusih, kot hranilniki energije. Te naprave so bile enostavne, težke in niso dosegale visokih obratov, opravljale pa so neposredno mehansko delo brez pretvorbe v oz. iz električne energije. V današnjih časih se Flywheel baterije uporabljajo kot nadomestilo navadnih baterij za neprekinjeno napajanje v podatkovnih centrih ali manjših sistemih, kjer moramo za krajši čas zagotoviti stabilno napetost in napajanje. V zadnjem času pa se uporabljajo tudi v večjih sistemih električnega omrežja, predvsem povezano z obnovljivimi viri energije. Pri obnovljivih virih energije je znano, da proizvodnja elektrike niha glede na vremenske pogoje. To nihanje lahko učinkovito rešimo s Flywheel napravo, saj ob višku proizvodnje energije le to shranjuje (pospešuje vrtenje rotorja), ob padcu proizvodnje pa le to nadomesti s svojim generatorjem in vrtenjem rotorja. Uporabo naprave pa zasledimo tudi v formuli 1, ki pri zaviranju formule prejema energijo, med pospeševanjem pa to energijo oddaja.

 

Podjetja, ponudniki
S tovrstnimi hranilniki energije se ukvarja nekaj podjetij po svetu. Nekatere vidnejše naprave in podjetja so: Smart Energy 25 flywheel od podjetja Beacon Power Corporation, PowerThru flywheel od podjetja Phillips Service Industries in naprava Flywheel od podjetja Temporal Power.

 

Povezane vsebine

Varčevanje toplotne energije

Varčno ogrevanje, prijazno do vaše denarnice

Električno ogrevanje je zdravo, varčno in cenovno ugodno, primerno za vse vrste bivalnih prostorov, zato lahko kljub napovedanemu dvigu cen energentov mirno počakamo na zimske mesece. Razkrivamo, zakaj je priporočljivo izbrati električno ogrevanje, bodisi električno talno gretje, IR-panele ali celo kombinacijo...

Toplotna črpalka Samsung za ogrevanje in hlajenje

Spoznajte unikatno Samsungovo ClimateHub integrirano rešitev za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo v hiši, bodisi za visokotemperaturno ali nizkotemperaturno ogrevanje, s preprosto namestitvijo, enostavnim zagonom, tihim...

Prednosti najboljših peči na drva, pelete in sekance

Proizvajalci peči na lesno biomaso se trudijo, da bi te ogrevalne naprave dosegale zgornjo mejo možnih izkoristkov, peči delujejo samodejno, kupci več nimajo skrbi s tem, kakšno ogrevanje so vgradili, predvsem...

Ali ste pripravljeni na zimo?

Hladna jutra nas opominjajo, da se bliža čas, ko bomo morali dom pripraviti na hladnejše in vedno krajše dni. V zimskih mesecih ponavadi več časa preživimo v zaprtih prostorih, zato je za naše duševno in telesno...

GRADNJA IN OBNOVE

Strešna okna 2021– za več svetlobe in manj toplotnih izgub

Po podatkih raziskave Healthy Homes Barometer, 21 odstotkov Slovencev pravi, da živijo v temnih domovih, torej brez zadostne dnevne svetlobe. Njeno pomanjkanje vpliva na učinkovitost, razpoloženje in dober spanec, iztrošeni zrak v prostoru pa na zbranost pri delu in učenju. In...

Obnova strehe, menjava azbestne kritine - subvencije in krediti Eko sklada

Pri prenovi strehe je mogoče pri Eko skladu pridobiti nepovratno finančno spodbudo za izolacijo in ugoden kredit za menjavo azbestne kritine. V kolikor ste vsaj polovični solastnik hiše in prejemate redno denarno...

Fasadni omet, oplemeniten s hibridno tehnologijo

V JUB-u so materiale, razvite za ekstremne razmere ter uspešno preizkušene v vesoljski industriji, uporabili v edinstveni recepturi dveh vrhunskih ometov, idealnih za dolgotrajno zaščito fasade in izboljšanje njene...

Pametni dom prihodnosti - Dom24h

DOM24h pooseblja novi koncept bivanja ter demonstrira mnoge nove podsisteme za pametne stavbe prihodnosti. Projekt združuje nove tehnološko napredne komplementarne rešitve v novo celovito rešitev gradnje. S poudarkom...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Energetske rešitve za podjetja in občine

Če kdaj, potem je zdaj pravi trenutek za podjetja in občine, da začnejo razmišljati o proizvodnji električne energije z lastno sončno elektrarno. Cene energentov gredo v nebo, soočamo se z energetsko krizo. Dolgoročne napovedi cen električne energije so precej negotove. Postavitev lastne sončne elektrarne...

Upravljanje sončne elektrarne tudi v vaših rokah

Samooskrbna sončna elektrarna je okolju prijazna, zanesljiva naložba, ki nudi večletne prihranke. Da naprava dosega najvišjo učinkovitost, je potrebna stalna skrb tudi po njeni izgradnji. S pomočjo inovativne...

Pametne tehnologije pomembne za samooskrbo z elektriko

S prehodom na obnovljive vire energije se je koncept oskrbe z električno energijo znašel pred velikimi izzivi. Največji izziv je spremeniti miselnost. Na eni strani imamo elektroenergetski sistem, za katerega je bilo...

Kako veliko sončno elektrarno potrebujem?

Digitalizacija je v času pandemije prodrla na vsa gospodarska področja in številna podjetja so za prilagoditev v načinu poslovanja uporabila digitalne rešitve. Ena takšnih je tudi inovativna aplikacija za...

Aktualne novice

Nova spletna revija Varčujem z energijo

 V novembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (79).V kolikor revijo prebirate na tabličnem ali prenosnem računalniku z manjšim zaslonom, z miško priporočamo povečavo posamične strani. Če revijo prebirate na mobilnem telefonu je omogočeno preprosto povečevanje....

6. konferenca trajnostne gradnje

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija je konec septembra organiziralo 6. konferenco trajnostne gradnje, ki jo je spremljalo več kot 130 udeležencev inženirske in arhitekturne stroke s področja...

Odprt je razpis za PRO Awards 2021 za najboljše Panasonicove projekte HVAC+R!

Že četrto sezono Panasonic Heating & Cooling Solutions razpisuje natečaj za prijavo projektov iz celotne Evrope iz področja HVAC+R. V različnih kategorijah bodo podelili nagrade najboljšim projektom HVAC+R, ki...

Skupina Istrabenz plini s povezovanjem podjetij v Sloveniji in na Hrvaškem...

Skupina Istrabenz plini je uspešno zaključila povezovanje s slovenskim podjetjem GTG plin iz Celja, istoimenskim podjetjem na Hrvaškem ter s podjetjem Ardoks iz Maribora. Skupina je s tem okrepila svoj položaj na...

Prezračevanje, klimatizacija

Varčno prezračevanje doma - kaj je rekuperacija?

Danes prezračevanje z rekuperacijo ali drugače imenovano “prisilno prezračevanje” postaja novi standard pri novogradnjah. Ker so sodobne stavbe zgrajene na način, da so kar se da neprodušne, se zadostno oz. optimalno zračenje prostorov lahko doseže le s prisilnim prezračevanjem. Za kakovostno bivanje in...

Prijetna mikroklima s prezračevanjem doma

Bližajo se zimski meseci, ko se pred mrazom najraje skrijemo v zavetje lastnega doma. Ogrevanje, neredno prezračevanje, bolj vlažen zrak in nastanek plesni otežujejo vzdrževanje ugodne mikroklime ter znižujejo...

Montaža lokalnega rekuperatorja zraka

Za izvedbo lokalnega prezračevalnega sistema z rekuperacijo toplote ne potrebujete velikih posegov v prostor, cena pa je v primerjavi s centralnim prezračevanjem nižja. Poleg preproste izvedbe so za izvedbo tega...

Prezračevanje prostorov je preprosto nujno

Jeseni se običajno srečamo s prvimi resnejšimi ohladitvami, ki jih spremlja tudi več vlage v zraku. V čedalje bolj zrakotesno grajenih in obnovljenih stavbah je zato pojav plesni na notranjih površinah le še...

Varčevanje vode

Nakup čistilne naprave – kaj moramo vedeti

Nakup male čistilne naprave ni enostaven. Če izberemo in kupimo premišljeno, bo takšna čistilna naprava z nami več desetletij in bo delovala brez napak. Če bomo seveda upoštevali nekaj preprostih navodil. Prav tako nam ne bo povzročala večjih stroškov, vzdrževanje bo enostavno, hitro in poceni. Ker pa je...

Filtri za vodo in pitna voda iz deževnice

Deževnica (kapnica) je mehka voda in kot taka, po izvedeni ustrezni filtraciji odlična za zalivanje vrta, pranje avtomobila, splakovanje WC školjke,  pranje perila. Z uporabo UV sterilizatorja vode pa postane...

Nasveti za zbiranje deževnice

Za namakanje vrtov zadostuje že enostavna in cenovno ugodna rešitev. Če imate velik vrt z večjo potrebo po vodi ali pa želite deževnico izkoristiti tudi v hiši, je priporočljiva vgradnja podzemne naprave (na...

Samooskrba z vodo z zbiranjem deževnice

Preudarni posamezniki vedno iščejo načine, kako v svoje življenje vpeljati nekaj novega, kar bi združevalo prijetno izkušnjo in bilo hkrati tudi koristno. Eden od naših predlogov je, da prestrežete brezplačno...

ZELENA MOBILNOST

Električna polnilnica za električni avto dosegljiva za vse

Električni avtomobil postaja dosegljiv za vse in ni zastonj v naglem porastu, tudi v Sloveniji na cestah beležimo vse več električnih avtomobilov. Do konca leta 2020 je bilo v Sloveniji registriranih 3.670 osebnih avtomobilov na električni pogon. Preizkušen električni avto nižjega razreda lahko kupimo že...

E-mobilnost - ne muha enodnevnica, ampak globalni trend

Že nekaj časa je jasno, da e-mobilnost ni modna muha enodnevnica, kot smo lahko poslušali, ko smo na cestah srečevali prve e- avtomobile, na kolesarskih stezah prva e-kolesa, na pločnikih pa prve e-skiroje....

Avto na plin odlično prestal eko test

Prijaznost do okolja postaja tako pri izdelavi kot pri nakupu vozila vse pomembnejši dejavnik. Varčen avto v prihodnje ne bo samo vozil ceneje, ampak bo tudi povzročal manj vpliva na okolje v obliki podnebno...

Avto na plin - pospeševanje nizkoogljičnega prometa

Združenje za zemeljski in obnovljiv plin v prometu (NGVA Europe) je objavilo podatke o uporabi biometana v sektorju cestnega prometa v Evropi, ki kažejo, da je obnovljivi plin na voljo potrošnikom po Evropi ter v...

Inštalacije

Stropno ogrevanje in stensko ogrevanje ali hlajenje

Notranje površine zunanjih sten in podstrešnih oblog se pogosto močneje pregrevajo in ohlajajo. To povzroča dve težavi: pozimi je prostor ob zunanjih stenah za bivanje neprijeten zaradi hladu, ki ga sevajo mrzle stene, na hladnih stenah lahko začne kondenzirati vlaga, ki povzroči vlažne madeže in ustvarja...

Uponor Ecoflex VIP - jutrišnja tehnologija za ogrevalna omrežja

Ker EU stremi k temu, da do leta 2050 postane ogljično nevtralna in ker je pariški sporazum namenjen omejitvi globalnega dviga temperature na manj kot 2˚C, so podnebju prijazne in ogljično nevtralne rešitve pomemben...

Talno gretje 2021 (cena, primerjava suhi in mokri sistem)

Cena za talno gretje ni najpomembnejši vidik pri adaptacijah starih zgradb, ker investitorji ob tem iščejo predvsem izboljšanje udobja, hitro vgradnjo, ter maksimalne prihranke ogrevanja, saj je potrebna temp. v...

Vlaga v kleti

Če ima novogradnja klet, jo je potrebno vedno zaščititi proti vdoru vode z zunanje strani. Postopek je razmeroma enostaven in ga lahko izvaja srednje spreten graditelj tudi sam. Seveda pa vrag tiči v detajlih, in če...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Sedaj lahko brezplačno osvojite novo strešno okno znamke VELUX. Fotografirajte staro strešno okno, ki bi...

Pošteno smo že zakorakali novo ogrevalno sezono, ki je v Sloveniji razmeroma dolga – traja lahko tudi do osem mesecev. Stroški ogrevanja so veliko finančno breme za marsikatero...

Zamenjava dobavitelja energentov ni več zahtevna reč, se pa izplača, če želite v mesecu maju za celotno leto 2021 izkoristiti nižjo ceno zemeljskega plina. Za nove kupce zemeljskega plina Energija plus zagotavlja...

Preverite akcijsko ponudbo 2021 za tandem - toplotne črpalke Bosch in prezračevalni sistemi Sabiana in si zagotovite posebne pogoje nakupa. Med sistemi za ogrevanje, hlajenje in prezračevanje spoznajte sistem, ki...

Če imate težave z vlago, želite pravočasno poskrbeti za klimo poleti, ali ste v dilemi kateri ogrevalni sistem je z vidika porabe energije optimalen za vas, vam priporočamo stopiti v stik s podjetjem Tersus....

Kalkulator Oceni prihranek energije je novo priročno večnamensko spletno orodje, ki vam pojasni koliko prihranite s prehodom na novi energent, novi ogrevalni sistem, sončno elektrarno in električni...

zdrava hisa

ponudniki toplotnih

S klikom na posamično podjetje dostopate do tehničnih karakteristik ponudnikov TOPLOTNIH ČRPALK zrak – voda

fotovoltaicne-elektrarne
Posodobljen akcijski načrt OVE za sončne elektrarne predvideva cca. 10% rast letno. Do leta 2020 naj bi dodatno inštalirali 161 MW sončnih elektrarn. S sprejetjem Uredbe o samooskrbi…
ogrevanje
Toplotne črpalke prestrezajo energijo zemlje, zraka ali vode. Ob primerjavi sistemov za toplotne črpalke lahko kljub višjim stroškom investicije…
pasivna-hisa
Za ogrevanje, hlajenje, pripravo tople vode, klimatizacijo in razsvetljavo v pasivni ali skoraj nič - energijski hiši potrebujejo tako malo energije…
Gradnja in obnove
DOBRA PRAKSA GRADNJA in OBNOVE
Do leta 2020 naj bi po evropskih smernicah, ki jim sledi tudi Slovenija, razvoj gradnje energijsko učinkovitih stavb dosegel nivo skoraj nič – energijske hiše.