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“腦洞大開”的儲(chǔ)能系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間: 2014-11-28 10:13:53    來源: 北極星電力新聞網(wǎng)
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[摘要]在英國注冊(cè)的Gravitricity公司正在開發(fā)一種新型的儲(chǔ)能系統(tǒng),以填補(bǔ)小規(guī)模儲(chǔ)電設(shè)備和抽水蓄能之間的空白,功率區(qū)間在100千瓦到100兆瓦之間。

 

  在英國注冊(cè)的Gravitricity公司正在開發(fā)一種新型的儲(chǔ)能系統(tǒng),以填補(bǔ)小規(guī)模儲(chǔ)電設(shè)備和抽水蓄能之間的空白,功率區(qū)間在100千瓦到100兆瓦之間。

  設(shè)計(jì)原理十分簡(jiǎn)單,提升重物(或者使用壓縮空氣抬高重物)來存儲(chǔ)能量,重物下落帶動(dòng)渦輪機(jī)(或者釋放壓縮空氣驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá))釋放能量。

  這一設(shè)計(jì)具有很多現(xiàn)有技術(shù)不具有的優(yōu)點(diǎn):

  1、超低的能量損失,據(jù)稱低于10%。

  2、超強(qiáng)暴發(fā)力,從零到滿功率輸出用時(shí)小于0.1秒。

  3、很強(qiáng)的靈活性,可以靈活控制速度調(diào)整輸出功率。

  4、耐用無損耗,使用20年后仍能保持相同的功率和容量。

  5、關(guān)鍵組件——也就是地洞了——壽命可長(zhǎng)達(dá)50年甚至更久。

  6、幾乎可以選址在任何地方,而且占地面積僅需600平米(30米*30米)。

  這一系統(tǒng)的壓縮空氣組件是可選的,增加這一組件后,可以用低于建兩套系統(tǒng)的成本將存儲(chǔ)容量提升一倍。

  該系統(tǒng)的最關(guān)鍵的條件是地面上的深洞,可以使用廢棄的礦井進(jìn)行再利用,當(dāng)然也可以重新鉆一個(gè)。深度要求一般為500到1500米左右。最大的成本就是挖洞了,但是很容易估算,考慮到系統(tǒng)超長(zhǎng)的使用壽命,應(yīng)該還是很有前景的。

  其實(shí),可以將這一系統(tǒng)看成一個(gè)巨大的鐘錘,用密度高又便宜的金屬制成的圓柱形重物用些鋼纜或繩子(現(xiàn)代高強(qiáng)度合成纖維最好不過)吊在洞中,每條繩索連接一個(gè)絞車,儲(chǔ)電時(shí)抬高重物,放電時(shí)降低重物。所有的繩索張力是能夠自動(dòng)平衡同步的,這可以防止重物擺動(dòng)而傷害到軸承等部件。整個(gè)絞盤系統(tǒng)可以通過電驅(qū)動(dòng)器精確控制,保持重物的平穩(wěn)。

  能量的存儲(chǔ)問題是使用間歇性可再生能源(如風(fēng)能、太陽能、海洋潮汐等)的關(guān)鍵,當(dāng)然在未來更加高效利用能源的“智能電網(wǎng)”中也充當(dāng)重要角色。也許在不久的將來,Gravitricity公司正在開發(fā)的這一系統(tǒng)可以作為一種性能不會(huì)退化大型電池,成為抽水蓄能方案的一種有益補(bǔ)充。

 

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