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.

 

Podobni članki

Varčevanje toplotne energije

Kamini in kaminske peči - najpogostejša vprašanja

Kamine, kaminske in tudi lončene peči se v zadnjih letih vračajo v naše domove. So dobrodošel in preprost sistem ogrevanja v prehodnih obdobjih (spomladi in jeseni), ko še ni potrebe po ogrevanju cele hiše, sodobne izvedbe kaminov in kaminskih peči z visokim izkoristkom pa so lahko v...

Lončene peči, kamini in zidani štedilniki

Namen teme je uporabnikom lončenih peči, kaminov in zidanih štedilnikov pojasniti kako pomembni so ustrezni ukrepi za pravilno in varno obratovanje teh naprav. Z upoštevanjem navodil  si uporabniki ...

Z ogrevanjem z IR paneli si privoščite sonce v vašem domu

Že poznate vse prednosti ogrevanja z IR paneli MySun? Ne samo, da sta začetna investicija pri odločitvi za IR panele nizka in montaža enostavna (brez prebojev in dodatne obdelave zidov), IR paneli so tudi izjemno...

Montaža toplotne črpalke je vsaj tako pomembna kot izbira modela?

Predstavljajte si sledeče: Vrnete se z dopusta na morju in ugotovite, da je drobna kapljica, ki se je nabirala na eni izmed cevi v kurilnici, drobno lužico na tleh kurilnice spremenila v manjše jezero, ki se je...

GRADNJA IN OBNOVE

Ytong hiša - primeri varčne tipske hiše, novi katalog 2020

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...

Fasada hiše – katero izolacijo vgraditi

Toplotnoizolativna fasada hiše je najpomembnejši ukrep pri energetski obnovi hiše. Starejše hiše običajno porabijo od pet do desetkrat več energije na leto, kot je dovoljeno za novogradnje, zato obnova fasade...

Fasada - izolacija hiše malo drugače

Ko izoliramo fasado, poleg prihranka pri ogrevanju in prijetnega bivanja v hiši, želimo tudi osvežen videz hiše. Nekaj naredi že sveža barva fasade, pogosto pa je prenova fasadnega ovoja pametnejša rešitev.

Isospan zidaki iz ostankov smrekovega lesa in cementa

Z Isospan opažnimi zidaki je praktično mogoče uresničiti skoraj vse arhitekturne zamisli, izgrajeni stanovanjski objekti pa imajo v primerjavi s klasično opečno gradnjo tudi do deset krat boljše statične...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Najboljši solarni moduli

Učinkovitost fotovoltaičnih modulov je, poleg trajnosti, najpomembnejši podatek. Ne kaže samo razlike med povprečnim in vrhunskim izdelkom, temveč tudi odločilno vpliva na količino zajete solarne elektrike. Industrija takšne izdelke nenehno posodablja, zato pametni kupci vedno iščejo najnovejše podatke pred...

Shranjevanje sončne elektrike

V EU so Nemci vodilni na področju vgradnje solarnih baterijskih sistemov. Ta razvoj podpira nemška razvojna banka KfW, ki pospešuje in kreditira vgradnjo baterij za shranjevanje elektrike iz fotovoltaike. Da bi...

Imam streho primerno za sončno elektrarno?

Sonce je v resnici odgovor na vsa energetska vprašanja človeštva, gospodinjstva pa lahko svoj delež prispevamo z lastno proizvodnjo elektrike na strehi objekta. Streha stavbe je neuporabljena in najbolj primerna...

Solarni moduli za sončne elektrarne - kako prepoznati dobre

Za solarne module je še kako pomembna kakovost, ki neposredno vpliva na donosnost sončne elektrarne v celotni življenjski dobi. Pred investicijo je smiselno preveriti koliko sončnega obsevanja zmore izbrani solarni...

Aktualne novice

Ytong iz Kisovca prejemnik Okoljske nagrade

Na konferenci Okoljsko srečanje so pod okriljem Eko sklada in Časnika Finance podelili priznanja okolju najbolj prijaznemu podjetju, izdelku, postopku in storitvi. Med 18 prijavami na razpis v 4-ih kategorijah je družba Xella porobeton SI prejela nagrado za najboljši okoljski postopek, saj se z učinkovitim...

Bo trajnostna gradnja z novo direktivo postala evropska stvarnost

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo – GBC Slovenija je na četrto konferenco trajnostne gradnje, ki je letos potekala v prostorih Knauf Insulation Experience Centra (KIEXC) v Škofji Loki, privabilo 135...

Sejem vseh sejmov

52. MOS prinaša še bogatejšo ponudbo in ponovno segmetacijo sejma na pet ključnih področij: MOS Dom, MOS Turizem, MOS Tehnika, MOS B2B in MOS Plus. Sejem, ki ga lahko v Celju obiščete od 10. do 15. septembra, bo...

Blagovna znamka Jupol v praznovanju 50. rojstnega dne

Družba JUB je v prostorih Švicarije v Tivoliju pripravila sklepno praznovanje ob 50-letnici blagovne znamke JUPOL, ki je JUB-ova najuspešnejša in najmočnejša blagovna znamka. Na predstavitvi so lahko udeleženci...

Prezračevanje, klimatizacija

Odvečna vlaga v stanovanju je izpuhtela

Začelo se je pred nekaj leti, ko sta se Barbara in njen mož Slavko preselila v hišo v Murski Soboti. Ko sta hišo kupovala, tega nista opazila, a kmalu po vselitvi je bilo nemogoče ignorirati slab zrak in vlago, ki se je nabirala v notranjih prostorih, da je bilo ponekod od nje vse črno.

Vlaga? Plesen? Rešitev je v prezračevanju

V bolj ali manj zrakotesnih novograjenih ali prenovljenih stavbah – in danes so takšne skorajda vse – pozabljamo na ključno stvar: ne samo nova okna z dvojno ali celo trojno zasteklitvijo in debel...

Prezračevanje s strešnim oknom Velux Smart Vent

Počutje v zaprtih prostorih je v prvi vrsti odvisno od kakovosti zraka, ki ga dihamo. A kakovosten zrak danes ni nekaj samo po sebi umevnega, saj smo hočeš nočeš postali generacija zaprtih prostorov, ki so pogosto...

Znebite se plesni v prostoru in zadihajte svež zrak!

Prenove starogradenj in gradnje novih sodobnih hiš so iz materialov, ki dobro tesnijo in hkrati zelo slabo prepuščajo vlago. Zato se celo v novih hišah pri takšni gradnji pojavljajo težave z odvečnim kondenzom, ki...

Varčevanje vode

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 primer Carat paket za hišo in vrt).

Zbiralnik deževnice - banka lastne deževnice

Okoljske ekstreme z močnimi nalivi in sušnimi obdobji smo si povzročili sami. Sami lahko tudi ukrepamo in z enostavnimi ukrepi omilimo posledice.

Rezervoarji za deževnico in biološke čistilne naprave

Rezervoarji za deževnico in biološke čistilne naprave morajo imeti dolgo življenjsko dobo, popolno tesniti, prenašati obremenitve in biti odporni na korozijo. Danes so lahko izdelani iz betona ali iz umetne mase,...

Biološka čistilna naprava in pameten nakup

Ob veliki ponudbi raznih proizvajalcev se je potrebno odločiti za izdelek, ki bo izpolnil obljube in pričakovanja. Biološko čistilno bomo uporabljali več desetletij, delovati mora brezhibno in skoraj brez stroškov,...

ZELENA MOBILNOST

Kako se obnese električni avto v praksi?

Društvo za električna vozila Slovenije (DEVS) je zgleden znanilec elektro mobilnosti v Sloveniji. V neprofitnem društvu so že nekaj let uporabniki električnih avtomobilov, ki se jim prevozi na elektriko vsakodnevno potrjujejo kot odlična alternativa in več ne bi zamenjali s starimi jeklenimi konjički.

Polnilnica za električni avto v vse nove hiše

Angleška vlada sprejema predpis, ki bo v vseh novih zgrajenih enodružinskih hišah z lastnim parkirnim mestom zahteval vgradnjo polnilnice za električni avto.

Električni avtomobil in polnilnica - dokazano 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. Od začetka januarja do konca oktobra 2019 je bilo pri nas prvič...

Ukrepi za množičen prehod na električni avto

Električni avto ni več redkost preprosto zato, ker se izplača. Vlade, vključno z našo, pa so dolžne sprejemati ukrepe, ki bodo pospešili množičen prehod na elektrifikacijo.

Inštalacije

Kako učinkovito je ogrevanje sanitarne vode v Sloveniji

Vse prevečkrat se javnost zavaja z premalo točnimi navedbami o učinkovitosti posameznih ogrevalnih sistemov. Zaradi česar uporabnik, preden zamenja ogrevalni sistem, recimo za ogrevanje sanitarne vode, ne pridobi dovolj natančnih informacij, posebaj pa je pomembno, da se sisteme...

Talno ogrevanje - suhomontažni sistem

Pri adaptacijah starih zgradb se pogosto pojavijo potrebe po vgradnji talnega ali stenskega ogrevanja, saj se običajno investitorji odločijo za vgradnjo ogrevalnega sistema, ki bi deloval najbolj učinkovito in tudi...

Tako lahko lastniki varčujejo

Fosilna goriva se bodo zagotovo dražila, kar naredi obnovljive vire energije za ogrevanje objektov še bolj zanimive. Pri tem so zelo priročne toplotne črpalke, čeprav niso...

Varna uporaba je na prvem mestu

Takojšnja in enakomerna toplota, visoki izkoristki, nizka cena in največji dolgoročni prihranki so prednosti, zaradi katerih je uporaba zemeljskega plina v gospodinjstvih čedalje bolj razširjena. Pomembno pa je, da...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

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...

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.