VITA 1600 Bulevar de Wilson, Colección 500, ARLINGTON, VIRGNIA 22209 EE.UU. TEL: 703/276-1800. El facsímil: 703/243-1865 Internet: pr-info[at]vita.org
Understanding los Métodos de Almacenamiento de Energía ISBN: 0-86619-222-0 [C]1985, Voluntarios en la Ayuda Técnica,
PREFACE
Este papel en uno de una serie publicado por Voluntarios en Técnico La ayuda para proporcionar una introducción a específico innovador las tecnologías de interés a las personas en los países en desarrollo. Se piensa que los papeles son usados como las pautas para ayudar las personas escogen tecnologías que son conveniente a sus situaciones. No se piensa que ellos proporcionan construcción o aplicación los detalles. Se instan a las personas que avisen VITA o una organización similar para la información extensa y la ayuda tecnológica si ellos encuentran que una tecnología particular parece satisfacer sus necesidades.
Los papeles en las series eran escrito, repasaron, e ilustraron casi completamente por VITA Volunteer los expertos técnicos en un puramente la base voluntaria. Unos 500 voluntarios estaban envueltos en la producción de los primeros 100 títulos emitidos, mientras contribuyendo aproximadamente 5,000 horas de su tiempo. VITA proveen de personal María Giannuzzi incluido como editor Julie Berman que se ocupa dado la composición y diseńo, y Margaret Crouch como gerente del proyecto.
El autor de este papel, los Clyde S. Arroyos, ha sido un Voluntario de VITA para muchos years. Él sostiene un B.S. en la química y ha hecho el trabajo graduado en la Universidad del Duque y Universidad de Carnegie-Mellon. Actualmente, los Arroyos realizan las consultorías de la investigación independientes en la química física aplicada. Su experiencia incluye el químico de carbón procesando, el estímulo químico de recuperación del petróleo, y energía los procesos de la conversión. Los críticos de este papel también son VITA Volunteers. Paul J. Hauck ha sido un ingeniero mecánico para Westinghouse durante los últimos 20 ańos. Él diseńa el systems agudo y los recipientes a presión y opera y mantiene bombas, los motores, el calor, los permutadores, el valves, el etc. LeGrand Merriman es un ingeniero eléctrico quién trabajó para Westinghouse durante 31 ańos. Sus deberes incluyeron dirigiendo la instalación, iniciación y servicio de equipment. eléctrico Lester H. Smith, Hijo, un ingeniero eléctrico, es un compańero fundando de una firma consultora eléctrica responsable de varios médico, institucional, comercial, y los proyectos residenciales en los Estados Unidos.
VITA es un privado, empresa no ganancial que apoya a las personas trabajando en los problemas técnicos en los países en desarrollo. VITA ofrece la información y ayuda apuntaron a ayudar a los individuos y los grupos para seleccionar y las tecnologías del instrumento destinan a su las situaciones. VITA mantiene un Servicio de la Pregunta internacional, un el centro de la documentación especializado, y una lista informatizada de los consultores técnicos voluntarios; maneja los proyectos del campo a largo plazo; y publica una variedad de manuales técnicos y papeles.
I. LA INTRODUCCIÓN DE
La capacidad de almacenamiento de energía es esencial si el máximo económico la ventaja será ganada de los grupos motopropulsor pequeńos. A menos que el el grupo motopropulsor se opera a la plena carga en una base incesante, allí, sea los periodo cuando hay una más bajo demanda de carga en la planta. Como resultado de esta más bajo demanda, se generará la energía excesiva por la planta. El uso de un system de almacenamiento de energía permitirá para el reafirme de esta energía superávit y su uso posterior durante los periodo de demanda alta.
Este papel presenta una revisión crítica de los rasgos técnicos, el estado de desarrollo, y economía de varios almacenamiento de energía el systems y su compatibilidad con el poder pequeńo plants. El grupos motopropulsor pequeńos examinados aquí tienen las capacidades de la generación dentro de un rango de 1 a 50 kilovatios (el kW) y consiste en systems tal como los molinos de viento y la fuerza en pequeńa escala.
El systems de almacenamiento de energía potencialmente compatible con el poder pequeńo las plantas incluyen las baterías, volantes, el agua bombeada, y comprimido el aire. (* ) En seleccionar un system de almacenamiento de energía para el poder pequeńo las plantas en los países en desarrollo, los factores más importantes a considere es capacidad de almacenaje requerida; el coste importante; operando el coste; la naturaleza de ciclos de deber de storage/generation; la complejidad del system por lo que se refiere a qué fácilmente el system puede construirse, operó, y mantenido; la disponibilidad del hardware; la forma de energía recuperable del almacenamiento; la eficacia de la conversión; y la corriente del país el estado de desarrollo técnico en los campos relacionados.
En este examen de systems de almacenamiento de energía, el énfasis estará puesto en los rasgos técnicos globales del systems y su la actuación comparativa y eficacia. Las características de las varias tecnologías de almacenamiento de energía son consideradas debajo individualmente y entonces comparado entre sí. Basado en esto la comparación, las recomendaciones acerca del almacenamiento más prometedor, el systems para el uso en la combinación con la fuerza en pequeńa escala y enrolle que los generadores de energía son hecho. Debe notarse que el la discusión de factores económicos (por ejemplo, el coste que opera) es basado en datos obtenidos por la mayor parte de los grupos motopropulsor grandes en favorablemente los países industrializados como los Estados Unidos.
* Otras tecnologías de almacenamiento de energía más avanzadas son más allá del el alcance de este papel.
Una palabra de cuatela: Está más allá del alcance de este papel a proporcione un detailed que diseńa o análisis económico de energía el systems del almacenamiento. Un estudio de viabilidad tendrá que ser realizado para cualquier site. dado No obstante, este papel ayudará en el la selección de system de almacenamiento de energía prometedor que merece más el estudio detallado.
II. LA ALTERNATIVA DE SYSTEM
Se examinarán varios systems de almacenamiento de energía en esta sección: las baterías, aire comprimido, agua bombeada, y volantes.
LAS BATERÍAS
Normalmente se usan las baterías para guardar la electricidad generó por enrolle machines y las plantas de fuerza en pequeńa escala. Un system típico las parejas el eje de impulsión de la fuente de energía a una corriente directa (DC) el generador. El árbol rodando produce la energía mecánica, qué se convierte a electricidad por el generador. Electricidad excesiva puede guardarse entonces en los bancos de baterías.
Antes de escoger cualquier generador y system del almacenamiento, usted debe determine cuánto poder usted necesitará. Mesas 1 a través de 3 muestra el medio uso de poder anual para casa eléctrica que calienta y aparatos en el rango de 5,000-8,000 kilovatio-hora por ańo (el kWh/yr). Un system de poder de viento pequeńos de 5 kW, como uno actualmente comercializado por una compańía americana, se estima por el fabricante para proporcionar aproximadamente 1,0000 kWh/yr en estado de avería las condiciones del viento. Tal un system sería más adecuado encontrarse el los requisitos de energía de una casa individual en un favorablemente industrializó el país como los Estados Unidos. (Ningún esfuerzo es hecho aquí para especificar el viento condiciona esencial para el económico el funcionamiento de molinos de viento. Pero se establece justamente bien que si la velocidad del viento no logra o excede 12 millas por hora para la mayoría del ańo, el siting de incluso un machine del viento pequeńos sea económicamente impráctico.) Basado en esta estimación, incluso una casa con muchos aparatos podría generar el exceso suficiente impulse para justificar el cost de almacenamiento de la batería.
En el orden para determinar el cost de una generación combinatoria y el system de almacenamiento de batería, la capacidad y número de viento o fuerza los generadores tendrían que ser establecidos, así como un el banco apropiado de baterías del almacenamiento.
El plan apropiado de capacidad de almacenaje de la batería debe ser basado adelante se anticipó el poder excesivo para el almacenamiento y recomendó el cargo de la batería y rates de la descarga.
Table 1. Los medio Requisitos de Energía Anuales de 110 Voltio Aparatos Eléctricos
Average Power Estimated Required el per la Energía Anual El Aparato de el Consumo de
(los Vatios) (el kwh) * La Preparación de comida La Batidora de 385 15 La Parrilla de 1,436 100 Carving el Cuchillo 92 8 El Café de Fabricante 894 106 el Sartén Profundo 1,448 83 El Lavaplatos de 1,201 383 Egg el Fogón 516 14 El sartén de 1,196 185 el Plato Caliente 1,257 90 El Mezclador de 127 13 El Horno de (el microwave) 1,450 190 El Rango de con el horno 12,200 1,175 el oven autolimpiable 12,200 1,205 El Asador de 1,333 205 Sandwich la Parrilla 1,161 33 El Tostador de 1,146 39 Trash Compactor 400 50 El Barquillo de Férrico 1,116 22 Waste Disposer 445 30
* La Preservación de comida El Congelador de (15 ft) del cu 341 1,195 El Congelador de (2 pies del cu EL FROSTLESS DE ) 440 1,761 El Refrigerador de (12 ft) del cu 241 728 El Refrigerador de (12 pies del cu EL FROSTLESS DE ) 321 1,217 REFRIGERATOR/FREEZER (14 pies del cu) 326 1,137 (14 pie del cu frostless) 615 1,829 el Modelo de Energía Bajo 1973, 21 pie del cu frostless, que empieza 2,480 que ejecuta 320 1,200 * La salud & la Belleza el lamp Germicida 20 141 El Pelo Secador 381 14 Heat la Lámpara (el infrared) 250 13 Barbero 14 18 Sun la Lámpara 279 16 El Diente Cepillo 7 0.5 El Vibrador de 40 2 * La Función de la casa Radio 71 86 RADIO/RECORD PLAYER 109 109 La Televisión de
negro & el type del tubo blanco 160 350 El elemento de estado sólido de 55 120 coloran entuban el tipo 300 660 El elemento de estado sólido de 200 440 * Housewares Clock 2 17 Floor la Pulidora 305 15 Sewing Machine 75 11 aspiradora 630 46 * Las luces 75 Vatio bombillas (8 each) 600 864 * El lavado Clothes el Secador 4,856 993 Iron (la mano) 1,008 144 Washing Machine (automático) 512 103 Washing Machine (NON-AUTOMATIC) 286 75 Water el Calentador 2,475 4,219 (el recovery) rápido 4,474 4,811 * El consuelo Condicionando El depurador de aire de 50 216 El acondicionador de aire de (el room) 1,565 1,889 Bed el Techado 177 147 El Deshumidificador de 257 377 Fan (el ático) 370 281 Fan (el circulating) 83 43 Fan (el rollaway) 171 138 Fan (la ventana) 200 170 El Calentador de (el portable) 1,322 178 La almohadilla eléctrico de 65 10 HUMIDIFIER 177 163 * Las herramientas 1/4 " DRILL 250 2 El Sable de Vio 325 1 La Habilidad de Vio 1,000 5 La Máquina de escribir de 40 7 La bomba de agua de (1/3 HP) 420 150 3 " Lijadora, Belt 770 10 * Casa eléctrica que Calienta [un] Measured la Zona Viviente 1,000 SQ. El pie 17,000 16,300 1,500 SQ. El pie 21,500 20,800 2,000 SQ. El pie 26,000 25,500
Las fuentes: La Asociación de la energía eléctrica, 90 Avenida del Parque, Nueva York, Nueva York; Henry Clews, Power " Eléctrico del Viento, la Semana " Comercial, marzo, 24, 1973.
La nota: El consumo del kilovatio-hora anual estimado de los aparatos eléctricos listado en esta mesa es basado en el uso normal. Al usar estas figuras para las proyecciones, cosas así factoriza como el tamańo del aparato específico, el el área geográfica de uso, y el uso individual debe tomarse en la consideración. Por favor note que las potencias en vatios no son aditivas desde todas las unidades normalmente no está en el funcionamiento al mismo tiempo.
[un] Basado en figuras publicadas por las utilidades locales para las casas eléctricamente acaloradas.
Mesa 2. La Casa típica el Usage de Power
Average Power la Energía Diaria Required por el Consumo de
El tipo de Aparato el Aparato de (los Vatios) (el kWh) [un]
El refrigerador: 14 CU. el pie el frostless 615 5.00 1/2 quemador de aceite de HP 400 3.21 Las luces (el 100-vatio la bombilla) 100 número del x de luces 5.60 La TELEVISIÓN el tubo colorido 300 1.80 El café fabricante 900 0.60 El tostador 1,146 0.40 El sartén 1,196 0.60 Los relojes (3) 2 0.14 El plato caliente 1,257 0.42 aspiradora 630 0.63 DISHWASHER 1,201 0.80 Viste lavandera 512 0.25 Viste el secador 4,856 2.41
21.86 total
La fuente: Grumman la Corporación Aerospacial, Viviendo con el Viento Power, (Bethpage, Nueva York, 1975), pág. 4.
[un] 21.86 x 30 = 655.80 kWh por mes; 655.80 x 12 = 7,869 kWh por ańo.
Mesa 3. El Uso de la Casa planeado
Average Power la Energía Diaria Required por el Consumo de
El tipo de Aparato el Aparato de (los Vatios) (el kWh) [un]
El refrigerador: 21 cu. el pie EL FROSTLESS DE PHILCO FORD 320 2.56 1/2 quemador de aceite de HP 400 3.21 Las luces (el 40-vatio la bombilla) 40 número del x de luces 2.24 La TELEVISIÓN el elemento de estado sólido colorido 200 1.20 El maker de café 900 0.60 El tostador 1,146 0.40 El sartén 1,196 0.60 Los relojes (3) 2 0.14 El plato caliente 1,257 0.42 aspiradora 630 0.63 El lavaplatos 1,201 0.80 Viste a lavandera el 512 de 0.25 Viste el secador 4,856 2.41
15.46 total
Source: Grumman la Corporación Aerospacial, Viviendo con el Viento Power, (Bethpage, Nueva York, 1975), pág. 4.
[un] 15.46 x 30 = 463.80 kWh por mes; 463.80 x 12 = 5,565.5 kWh por ańo.
Preguntas específicas que deben ser consideradas diseńando tal un los system son:
- Los tipos de cargas eléctricas ser servido por el system. Si la corriente directa (DC) el poder sólo se requiere o si los inversores deben ser incluidos para completar la conversión de electricidad de DC guardada a la corriente alterna (EL CA). Si las cargas a ser servidas son principalmente incandescentes encendiendo y calentando, el rendimiento del system de la batería, puede seguir siendo la corriente directa desde las lámparas incandescentes y más calor el equipo productor (los calentadores espaciales, los tostadores, plancha) opere con éxito en DC o CA. Si las cargas son va en automóvil (los comandos de bomba, entusiastas) de 1/2 caballo de fuerza y más grande o es los equipos de comunicación (la radio y televisión Los transmisores de ), se requerirán los inversores como una parte de el system del almacenamiento.
- Si una generación de fuerza múltiple y usuario del múltiplo El system de se requiere. En la mayoría de las aplicaciones, un solo primero El movedor de (el molino de viento, turbina) se requerirá. Sin embargo, si los generadores múltiples son los equipos empleado, adicionales debe agregarse al system para habilitar parangonando de La potencia eléctrica de . Las instalaciones de la batería Múltiples acompańan los generadores múltiples como una regla general. Para la mayoría Las aplicaciones de , un solo motor primario, generador, y batería amontonan se preferirá debido a la simplicidad de installation, funcionamiento, y mantenimiento. Donde extendido Se desean systems de para servir más cargas, un aumento en La capacidad de del solo system es el acercamiento preferido.
- Si el hardware comercial con la actuación establecida las características de están disponibles. Mientras es posible a congregan y fabrican un system de los componentes no relacionado, se reforzarán las oportunidades para el funcionamiento exitoso usando systems fábrica-congregado que ha sido diseńó para emparejar entre si. Un compromiso en el desarrollo del system serían comprar y grupos del fósforo de equipo comercial. Por ejemplo, un motor primario y El generador de podría comprarse y podría emparejarse a una batería El banco de , corcel, e inversor.
- Las características de fuente de energía, de día y por la estación. Si El viento de es la fuente de energía, su disponibilidad debe ser determinó, por término medio, durante cada día de cada estación. Su La velocidad de también debe estimarse. Si el agua es la fuente, que las mismas determinaciones deben hacerse. Si la energía La fuente de es el viento o riega, estas determinaciones deben ser hizo por adelantado de diseńar el system del almacenamiento. Para El ejemplo de , los vientos normalmente varían en la velocidad a lo largo del Día de ; durante los periodo de bajo o viento nulo, el system de la batería, debe ser capaz de fabricación a la energía eléctrica el El generador de no puede producir durante esos periodo. Semejantemente, que sabe la longitud y tiempo de ocurrencia de viento fuerte La velocidad de le permitirá a un diseńador que estime cómo grande un El batería banco puede recargarse.
- Las características de demanda de carga eléctricas, de día y por sazonan. El periódico, por semana, y las características estacionales de la demanda de carga eléctrica debe determinarse en adelantan de plan del system. Para hacer eléctrico La energía de disponible en el momento que se necesita requiere un de que la estimación exacta de cuánto se necesita a qué horas días de which durante el ańo. Por ejemplo, si el agua es a se bombee para la irrigación, probablemente será un continuo cargan a lo largo de ciertas estaciones. Encendiendo las cargas quieren sólo aparecen en el principio de la mańana, tardes, y temprano hours de la noche, pero estas cargas aparecerán todos los días del ańo aunque el número de horas variará cada día. Si la calefacción espacial se proporcionará, quiere probablemente aparecen sólo como una carga en el system durante un la estación específica.
El coste de un system dado tendrá que ser estimado, basado en las discusiones con el hardware proveedores considerar específico:
* las actuación especificaciones para el system; * el coste importante; * que envia el coste; * el consumo máximo de y eficacia de funcionamiento; * el compromiso obrero requirió para el funcionamiento del system; y * se anticipó vida de componentes del hardware.
Habiendo declarado estos requisitos para el diseńo de sistema inicial y preciando, está claro que un ingeniero eléctrico experimentado debe seleccionarse planear y vigilar la instalación del system. Una vez un system se ha congregado, los obreros semicualificados podrían volverse operadores, pero debe haber vigilancia suficientemente por alguien entrenado en el hardware del componente para dirigir todo el requisito el mantenimiento rutinario.
Ningún esfuerzo es hecho aquí para especificar hardware que debe hacerse por el ingeniero eléctrico seleccionado para el diseńo de sistema, en la colaboración, con los proveedores del hardware específicos.
Hay muchos tipos de baterías del almacenamiento. Muchos de éstos, en las varias fases de desarrollo, tenga las características de la actuación superior a la batería del llevar-ácido. Sin embargo, por lo que se refiere a en conjunto la actuación demostrada, cost, vida útil, y anuncio la disponibilidad, la batería del llevar-ácido es el más conservador y la opción barata (vea Mesa 4). Las baterías llevar-ácidas Industriales con las valuaciones de poder a 225 amperio-horas y vida de la regeneración ciclos a aproximadamente 1,800 están comercialmente disponibles.
La Mesa de 4. Comparación de las Baterías del Almacenamiento de Hoy
La Battery Densidad Por: [el b]
Cost [el Peso del a] el Volumen de Life[c] La batería Type (Dollars/kWh) (Wh/kg) (kWh/cu.meter) (Ciclos)
Plata-Zinc 900 120 310.8 100/300 Níquel-cadmium 600 40 127.1 300/2,000 Níquel-iron 400 33 49.4 3,000 Carga-acid: 50 22 91.8 1,500/2,000
SOURCE: D.L. Douglas, las " Baterías para el Almacenamiento de Energía, el " Simposio en el Almacenamiento de Energía, 168 Reunión Nacional, el Químico americano, La Sociedad de , Preprint Combustible División, Vol. 19, no. 4 (Washington, D.C.,: LOS CAS, 1974), PP. 135-154.
[el al Cost al usuario. [la capacidad de Batería de b] se relaciona inversamente al rate de descarga. que Los valor mostrados son para el rate de la 6-hora. [la vida de Ciclo de c] depende de varios factores, incluso la profundidad, de descarga, rate de cargo y descarga, temperatura, y suman de sobrecarga. Rango mostrado es de más severo a el deber modesto.
EL AIRE COMPRIMIDO
Los ejes de impulsión de systems de poder de viento o la fuerza en pequeńa escala pueden enlazarse las plantas a los compresores de gas convencionales y pueden usarse a el aire de la tienda a las presiones en el orden de 600 libras pulgada cuadrada (el psi). El aire comprimido puede ser como consecuencia los depressurized a través de las turbinas convencionales para generar electricidad, o puede se enlace a través de engranar para el uso de la energía guardada para impulsar cualquier maquinaria mecánica manejada por un árbol rodando o paseo el cinturón. Pueden lograrse eficacias de 75 por ciento por la utilización de la energía guardada. El gas de presión o puede ser aéreo o gases de combustión (por ejemplo, natural gas o hidrógeno) . However, para los propósitos de este papel, la discusión sólo relacione al aire comprimido.
La economía de almacenamiento será muy favorable si existiendo la capacidad del almacenaje subterráneo como los campos petroleros vaciados, carbón las minas, o pueden usarse los acuíferos. El almacenaje subterráneo de de natural el gas es un ampliamente usó y la tecnología barata. Si bajo tierra se usan los recipientes del almacenamiento, el coste se minimiza, pero un cierto la cantidad de pérdida de gas residual irrecuperable (20 por ciento o más) tenga que ser aceptado como una multa. El presión alta gas también puede se guarde en los recipientes de acero. However, si los nuevos recipientes deben ser comprado, el coste importante para un grupo motopropulsor grande puede ser grandemente increased. Para las plantas pequeńas, los tanques de acero son un práctico la alternativa.
EL AGUA BOMBEADA
El agua bombeada, guardado de superficie o subterráneo, también puede ser + usado como un dispositivo de almacenamiento de energía en la combinación con en pequeńa escala hidro o generadores de energía de viento. Pumped el agua como un ayude en cresta que nivela para la generación de fuerza eléctrica ha sido usado en los Estados Unidos desde los tempranos 1930s. Las opciones para la recuperación de energía es quizás bastante similar al aire comprimido con 5-15 percent' menos rendimiento total que eso obtuvo de el almacenaje subterráneo de air. comprimido en los varios tipos de vació minas o los acuíferos ofrecen algún cost está encima del almacenamiento de la superficie, desde el coste de construcción del depósito puede aumentar grandemente el cost total de construcción del grupo motopropulsor.
El almacenamiento de agua bombeado en un depósito especial puede proporcionarse durante los periodo de flujo de río altos. Durante los deshielos de la primavera o lluvioso las estaciones el flujo del río puede poder desarrollar más poder que el los system eléctricos pueden consumir. que El agua guardada puede ser entonces soltado para la generación de fuerza durante los periodo de la carga máxima futuros o seasons. seco deben inundarse áreas Extensas de tierra para proporcionar almacenamiento suficiente o pondage para un hydroplant. Las Pérdidas de debido a la evaporación, irrigación, e infiltración en la tierra son difíciles para estimar y de vez en cuando puede variar. Cuando la evaporación los rates son altos, un estanque poco profundo con una área grande es desventajoso.
Los datos disponibles en el coste para el systems de almacenamiento de agua bombeado son derivado completamente del megavatio los grupos motopropulsor del tamańo. Para el poder pequeńo las plantas, los datos del cost aplicables tendrán que ser calculados para cualquiera el sitio dado consideró.
LOS VOLANTES
El volante es un dispositivo en que permite almacenamiento de energía el la forma de una energía mecánica de wheel. rodando como eso del el árbol rodando de una energía del viento o system de fuerza puede ser convertido a la energía cinética de un volante del bajo-fricción para storage. energía Superávit de un viento o los system de fuerza guardaron en el volante rodando puede recuperarse como consecuencia como rodar energía mecánica del árbol o posiblemente convertido a eléctrico la energía vía un generador para satisfacer las demandas máximas.
La energía guardada en el volante es dada por la fórmula El W = 1/2 [Iw.sup.2] donde " el W " es la energía guardada, yo " soy el momento de la inercia del volante, y " w " es la velocidad angular en los radianes por segundo del flywheel. Uno de los rasgos atractivos del volante su adaptabilidad es a una gama amplia de energía los requisitos para los grupos motopropulsor pequeńos en el 1-50 kW range. El la masa del volante y su velocidad angular puede variarse a obtenga este rango de capacidades de almacenaje. Las Eficacias de son potencialmente alto y pueden lograrse densidades de energía de 66 watts/kilogram para poder que alcanza el máximo velocidades de la rotación de 1,800 a 3,600 revoluciones por minuto (la rpm) engranando al árbol rodando de los generadores de poder pequeńos, si viento o hidro. La actuación exitosa requiere plan cuidadoso y alto-fuerza Acero de materials. se ha usado durante ańos, pero los compuestos modernos, como las aleaciones metálica, fibra de vidrio, y fibra del polymer/carbon, proporcione la fuerza requirió para la coherencia durante el deber extendido ciclos para prevenir fallo catastrófico del volante a alto la rotación speeds. Actually, madera y bambú son económicos, el alto-fuerza, materiales del volante que son económicamente competitivos con los materiales compuestos sintéticos citados anteriormente.
El volante es bastante competitivo con el almacenamiento de energía alternativo el systems para los grupos motopropulsor pequeńos por lo que se refiere a la eficacia, almacenamiento la densidad de energía, y cost. volantes Pequeńos que proporcionan 30-1,000 los vatio-horas (Wh) de almacenamiento de energía para alrededor de $50-100/kW se ha desarrollado (vea Figura 1).
Los volantes son pequeńos, pero es los tecnología dispositivos requiriendo altos sofisticó, mientras diseńando la habilidad por parte de aquéllos que quieren seleccione el hardware y diseńe el fósforo al viento o fuerza installation. Once instaló, los operadores semicualificados pueden mantenga estas instalaciones bajo la vigilancia de un ingeniero.
III. LAS COMPARISIONS AND RECOMENDACIONES
Mesas que 5 y 6 dan a las comparaciones de las densidades de energía, la conversión,
las eficacias, estado de desarrollo técnico, los datos del cost, y las aplicaciones potenciales de los varios tipos de almacenamiento de energía systems. Estas comparaciones, sin embargo, eran basadas en datos obtenidos de los grupos motopropulsor grandes, y por consiguiente debe ajustarse para pequeńo los grupos motopropulsor.
El criterio esencial por seleccionar un system de almacenamiento de energía el are: (1) la tecnología debe proporcionar la eficacia de la conversión alta; (2) hardware comercial debe estar actualmente disponible; y (3) coste debe ser favorable comparado a las opciones alternativas.
Basado en el criterio anterior, el systems de almacenamiento de energía la mayoría probablemente ser técnicamente los dos factible y barato son:
1. La Conversión de a los generadores del por de electricidades y almacenamiento en Las llevar-ácido baterías.
2. El Almacenamiento de como la energía mecánica en un volante con la recuperación como la energía mecánica.
3. El aire comprimido almacenamiento, combinado con un turbogenerador, para la recuperación de energía guardada como electricidad o como mecánico La energía de .
4. Pumped que el agua combinó con un turbogenerador para la recuperación de energía guardada como electricidad o como la energía mecánica.
BIBLIOGRAPHY/SUGGESTED READING LA LISTA
ABELSON, P.H., ED. El Uso de Energy:, Conservación y Supply. Special La Ciencia de Compendium. Washington, D.C.,: la Asociación americana para el Avance de Ciencia, 1974.
Adams, J.T. Electricidad y los Aparatos Eléctricos Handbook. New York, Nuevo York: Arco Publishing la Cía., 1976.
Ayer, el Franklin A. Symposium en el Ambiente y conservación de energía. EPA 600/2-76/212:PB-271 680. Washington, D.C. : EE.UU., La Agencia de protección del ambiente de , 1975.
BERKOWITZ, J.B. y Silverman, H.P. El " Energía Almacenamiento ". Los Procedimientos de
de Simposio, el 6 dado octubre, 1975. P.O. Box 2071, Princeton, Nuevo, Jersey 08540: Nuevo Subcomité de Tecnología y Electrothermics y Divisiones de la Metalurgia, la Sociedad Electroquímica, 1976.
Bockris, Energía de J.O. Options. Nueva York, Nueva York,: John Wiley & Los Hijos de , 1980.
Brookhaven el Laboratorio Nacional. Los Procedimientos de de los Contratistas de ERDA Review la Reunión en el Almacenamiento de la energía química e Hidrógeno La Energía de Systems. CONF-761134. Upton, Nuevo York: Brookhaven, el Laboratorio Nacional, 1976.
Chubb, Análisis de T.A. " de Disociación de Gas Power Termal Solar System. la energía solar de " 17. Nueva York, Nueva York,: PERGAMON Press, 1975, el pp. 129-136.
COHEN, R.L. y Wernick, J.H. El Almacenamiento de " hidrógeno las Propiedades de Materials:
y Posibilidades. " Ciencia 214, 1981, el pp. 1081-1095.
el deWinter, F. y Cox, M., el eds. El " energía mecánica Almacenamiento System para un 10 kWe el Pack de Power Solar. " Sun--la Fuente del Futuro de Humanidad de Energía. Nueva York, Nueva York,: La Pergamon Prensa, 1978.
Douglas, las Baterías de D.L. " para el Almacenamiento " de Energía. El Simposio de en la Energía El Almacenamiento de . 168 Reunión Nacional, americano la Sociedad Química, La División de de Combustible Chemistry. Preprints Vol. 19, No. 4, 135-154. Washington, D.C.,: El americano de la Sociedad Química, 1974.
DUFFIE, J.A. y Beckman, W.A. La energía solar de los Procesos Termales. Nueva York, Nuevo York: John Wiley & los Hijos, 1974.
Fickett, Combustible-célula de A.P. " Power Plants " el americano Científico 293(6), 1978, EL PP. 70-76.
Acumule, S., el ed. El Plan de la batería y Optimización. Los Procedimientos de de El Simposio de . Vol. 79. P.O. Box 2071, Princeton, New Jersey, 08540: La Batería División, la Sociedad Electroquímica, 1979.
Grumman la Corporación Aerospacial, Viviendo Con el Viento Power. Bethpage, Nueva York: Grumman la Corporación Aerospacial, 1975.
Harboe, Henrik. El Uso de aire comprimido para el Almacenamiento de Energía. 168 Reunión Nacional, americano la Sociedad Química, la División, de Combustible Chemistry. Preprints Vol. 19, No. 4, 155-161. Washington, D.C.: El americano de la Sociedad Química, 1974.
Jensen, Energía de J. Storage. Londres, Inglaterra y Boston, Massachusetts,: NEWNES-BUTTERWORTHS, 1980.
Johnson, D.G.; Escher, W.J.D.; y Pangborn, J.B. la Nueva Energía de una Fuente Vieja: Hydrogen del Agua Cayente. La Sociedad de de Automotor Engineers, No. 789135, Warrendale, Pennsylvania,: La Sociedad de de Ingenieros Automotores, 1978.
Marier, Viento de D. Power para el Homeowner. Emmaus, Pennsylvania: La Rodale Prensa, 1981.
Mathis, D.A. la : Hidrógeno Tecnología para la Energía 1976. Tecnología de Energía Review No. 9. 18901 Autopista de Cranwood, Cleveland, Ohio, 44128: La CRC Prensa, 1976.
McMullan, J.T.; Morgan, R.; y Murray, R.B. Los Energía Recursos y Supply. Nueva York, Nuevo York: John Wiley & los Hijos, 1976.
MCGOWN, L.B. y Bockris, J.O. Cómo Obtener la Energía Limpia Abundante. Nueva York, Nueva York y Londres, la England: Cámara plena Prensa, 1980.
McGuigan, D. Harnessing el Viento para Casa Energy. Charlotte, Vermont, 05445: Garden Manera que Publica la Cía., 1978.
McGuigan, D. Harnessing el Agua Power para Casa Energy. Charlotte, Vermont 05445: Manera del Jardín que Publica la Cía., 1978.
McIntyre, J.D.G. ; Srinivasan, S. y Will, F.G., eds. El electrodo Los Materiales de y Procesos para la Energía los Procedimientos de Storage. de El Simposio de . Vol. 77-6. P.O. Box 2071, Princeton, New Jersey, 08540: La Batería de y las Divisiones de la Electroquímica Físicas y El Energía Tecnología Grupo, la Sociedad Electroquímica, 1977.
Portola el Institute. Energía Cebador--Solar, Agua, Viento, y Biofuels. Fremont, California 94536: Prensa de los Fricks-parques, Inc., 1974.
Scott, la Fuerza de F.M. Del Subsuelo Bombeó el Almacenamiento. 168 La Nacional Reunión, americano la Sociedad Química, División de Fuel Chemistry. Preprints Vol. 19, No. 4, 85-91. Washington, D.C.: El americano de la Sociedad Química, 1974.
Silverman, J., la Demostración de ed. " de un Volante Económico en un El Energía Almacenamiento System. el " Energía Almacenamiento. Nueva York, Nueva York,: La Pergamon Prensa, 1980.
VEZIROGLU, T.N. y Seifritz, W., el eds. La " Hidrógeno Energía System ". Los Procedimientos de de Segunda Mundo Hidrógeno Energía Conferencia, Zurich, Suiza, 21-24 agosto 1978. Nueva York, Nueva York,: La Pergamon Prensa, 1978.