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

Ogrevalni sistemi in izračun stroškov ogrevanja

Zadnja zima je bila dolga in zato ogrevanje dražje, kot smo vajeni. Koliko kuriva bomo porabili je odvisno od mnogih faktorjev, predvsem od energetske učinkovitosti vaše hiše ali stanovanja, ter s katerim kurivom ogrevate, saj imajo kuriva različne energetske vrednosti. Vsekakor pa je najbolje, da smo na dolgo...

Najboljše peči na sekance 2021 - revolucija v ogrevanju

Med najboljše peči na sekance dokazano spadajo peči Windhager. Ta avstrijski proizvajalec že več kot 90 let vodi z  inovativnimi tehničnimi rešitvami. Omogočajo priročno, varno, ter stroškovno maksimalno...

Najboljše peči na drva! Pozor, tudi do 60% subvencija

Kljub pestrosti izbire sistemov ogrevanja je ogrevanje na lesno biomaso še vedno zelo priljubljeno. Med najboljše peči na drva spadajo premium peči na drva, ki jih uporabniki pregovorno imenujejo tudi "uplinjaki"....

Monoblok toplotna črpalka - izboljšave v 2021

Zaradi primerljive učinkovitosti je toplotna črpalka MONOBLOK z izvedbo vse-v-enem v določenih prednostih. Veliko ponudnikov toplotnih črpalk ima v ponudbi monoblok in split opcijo. Cena te toplotne črpalke je...

GRADNJA IN OBNOVE

Ytong hiša - primeri varčne tipske hiše, katalog 2021

Če vas zanima Ytong hiša vroča to jesen, vam priporočamo, da preverite posodobljen katalog, v katerem je Ytong hiša predstavljena z 58 različnimi primeri, od zelo dobre nizkoenergijske pa vse do pasivne hiše. Priporočamo, da na jesen izkoristite ugodnosti in ob izgradnji...

Mala hiša, cena gradnje in stroški bivanja 2021

Po podatkih Statističnega urada Slovenije povprečna površina stanovanj znaša 82m2. Ni tako malo investitorjev, ki želijo bivati na majhnem prostoru za čim nižje stroške bivanja. Veliko družin se zaveda, da morda...

Hidroizolacija teras, balkonov, ravnih streh ...

Nov trend v gradbeništvu je trajnostna gradnja, ki prinaša veliko koristi za okolje in za uporabnike stavb. Bivanje v takih objektih je udobnejše, predvsem pa bolj zdravo. Z vidika okoljevarstva je vedno bolj pomembno...

Fasade - cena, novosti, subvencije 2021

Fasada hiše je eden najpomembnejših ukrepov pri energetski obnovi hiše. Starejše hiše običajno porabijo od pet do desetkrat več energije na leto, kot je dovoljeno za novogradnje, zato obnova fasade spada k...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Spremembe na področju samooskrbe z elektriko

Zakon o učinkoviti rabi energije, ki je začel veljati novembra lani, prinaša kar nekaj sprememb, ki se nanašajo ne samo na ogrevanje stanovanjskih stavb, ampak tudi na samooskrbo iz sončnih elektrarn. Največja novost so spremenjen način zaračunavanja omrežnine in spremembe pri pridobivanju soglasja za...

Aplikacija za izračun in simulacijo sončne elektrarne

Lastna sončna elektrarna že dolgo ni več samo modni trend. Postaja življenjski stil, za katerega se odloča vse več posameznikov. Ideja o samooskrbi namreč postaja vedno bolj privlačna. Da to niso zgolj prazne...

Ponudniki sončnih elektrarn 2021 - kako do pravega dobavitelja?

Vemo, da kakovost solarnih modulov neposredno vpliva na donosnost sončne elektrarne. Kakovostnejši moduli se, od manj kakovostnih, razlikujejo po količini pretvorjenega obsevanja v elektriko. Njihov upad moči v...

Sončna elektrarna na ključ, cena, prihranki, garancija

Kupci sončne elektrarne na ključ iščejo  visoko kakovostno in cenovno ugodno rešitev. Temeljna usmeritev Energije plus je razvoj najsodobnejših tehnoloških rešitev za...

Aktualne novice

Nova spletna revija Varčujem z energijo april 2021

 V aprilu je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (76).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....

Cene energentov v letu 2021

Zaradi pandemije so cene energentov v prvem četrtletju 2020 na splošno padle. Razlog je seveda kriza, ki jo je povzročila pandemija COVID-19, saj se je življenje v prvih štirih mesecih popolnoma...

Seminar o akustičnem udobju in zvočni izolaciji

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija bo v okviru letošnjega krovnega projekta Kakovost bivalnih prostorov v mesecu marcu izvedlo že tretji seminar, ki bo tokrat povezan z zvočno izolacijo notranjih...

Cena elektrike v 2021 na lanski ravni

Cena elektrike se je v času korone za slovenska gospodinjstva in male poslovne odjemalce znižala za dobro tretjino. Na podlagi vladnega odloga namreč med 1. marcem in 31. majem ni bilo treba plačevati prispevka za...

Prezračevanje, klimatizacija

Centralno ali lokalno prezračevanje - kaj izbrati?

Ste vedeli, da bi stanovanje ali hišo morali prezračevati večkrat na dan? To je nujno, sploh če pomislimo na to, da zaradi modernega življenjskega sloga kar 80% časa preživimo v notranjih prostorih. Moderna PVC okna in vrata z visoko zatesnjenostjo ne omogočajo več naravnega prehajanja zraka kot so ga včasih...

Nov prezračevalni sistem – rešitev za slab zrak vlago!

Skoraj vsa stanovanja in sodobne stavbe so danes toplotno izolirane in opremljene z okni, ki zelo dobro tesnijo. Da bi zgubili čim manj toplote, se zračenja z odpiranjem oken običajno lotimo preredko in neučinkovito....

Clivet klimatske naprave z naprednimi rešitvami

Clivet ponuja celoten spekter rešitev naprav z natančnim nadzorom uparjanja z elektronskim ekspanzijskim ventilom, opremljenimi z inverter tehnologijo in ekološkim hladilnim plinom R32, ki dosegajo...

Nakup klime - kdaj in kakšno naj kupim?

Pred nakupom klimatske naprave se pogosto sprašujemo ali napravo pravzaprav potrebujemo in kdaj naj opravimo nakup klime. V preteklosti smo klimatske naprave kupovali le pred in med glavno hladilno...

Varčevanje vode

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 mikrobiološko varna pitna voda. Deževnica je brezplačna voda, z njeno uporabo lahko prihranimo kar do 50 %...

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...

Pitna voda je za preživetje pomembnejša od energije

Za nas samoumevna pitna voda je v svetu vedno bolj redka dobrina, čeprav smo načrtovali ravno obratno. Dostop do čiste vode in urejen sanitarni sistem pomeni zdravje za otroke in družine, možnost šolanja, dela in...

Filter za vodo pogoj za čisto pitno vodo

Razvoj industrije, onesnaževanje okolja, kmetijstvo, povečanje gostote naseljenosti prebivalstva in motorizacija, povzročajo vedno večje onesnaženje pitne vode. Problem zdrave pitne vode postaja vsak dan bolj...

ZELENA MOBILNOST

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 škodljivega CO2 in drugih onesnaževal, ki slabšajo kakovost zraka.

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...

Od 2030 samo še novi avto na elektriko ali hibrid

Stanje doma in okoli nas na področju električnega transporta za široko rabo kaže veliko bolj optimistično sliko, kot si predstavljajo mnogi kritiki. Poglejmo, kaj za električni avto drži, kaj ne drži, v...

Električna vozila - kaj pravi zdrava pamet

Z električnimi avtomobili se dogaja nekaj podobnega, kot z okoljskimi opozorili. Nasprotniki trdnih dejstev in opozoril okoljevarstvenikov so dolgo uporabljali vsa možna orožja, da bi negirali rastočo "nevarnost" -...

Inštalacije

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 prostoru po vgradnji talega gretja vsaj 2 stopinji nižja. Večina starejših hiš se ogreva z...

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...

Regulacija talnega gretja Uponor Smatrix

Ko izbiramo ogrevalni sistem je regulacija talnega ogrevanja tako pri obnovah in novogradnjah ključna, če želimo z novim sistemom ogrevati maksimalno varčno in hkrati doseči...

Cena talno gretje suhomontažni 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.

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Kljub temu, da so zime iz leta v leto bolj mile, ogrevalna sezona še vedno traja več kot 200 dni. Izbira ogrevanja doma je dolgoročna naložba, zato je dobro na začetku investirati več in potem prihraniti na dolgi...

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...

Večina investitorjev se sprašuje ali je cena sončne elektrarne sprejemljiva za slovenski žep ter koliko prihranimo. Odgovore nam je pojasnil predstavnik podjetja Enertec, Peter Kumer, soustanovitelj blagovne znamke...

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.