Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تخزين طاقة دولاب الموازنة (FES)

تخزين طاقة دولاب الموازنة (FES)

1970
نظام تخزين الطاقة باستخدام دولاب الموازنة في تطبيقات الميكانيكا الصناعية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

يعمل تخزين الطاقة في دولاب الموازنة (FES) من خلال تسريع دوّار (دولاب الموازنة) إلى سرعة عالية جدًا والحفاظ على الطاقة في النظام كطاقة حركية دورانية. تتناسب الطاقة المخزنة مع مربع سرعة الدوران. عندما يتم استخراج الطاقة، يتباطأ دوران دولاب الموازنة. معادلة الطاقة المخزّنة هي [latex]E = \frac{1}{2} I \omega^2[/latex]، حيث I هي عزم القصور الذاتي و ω هي السرعة الزاوية.

A modern FES system consists of a massive rotor spinning in a near-vacuum enclosure to minimize air friction. The rotor is connected to a motor/generator. To store energy, the motor uses electricity to spin the flywheel up to speed. To release energy, the spinning flywheel drives the generator, producing electricity and slowing the rotor down. The amount of energy stored is given by [latex]E = frac{1}{2} I omega^2[/latex]. To maximize energy storage, rotors are designed to have a high moment of inertia and be able to withstand the immense centrifugal forces at very high rotational speeds (tens of thousands of RPM). Advanced FES systems use rotors made from high-strength carbon-fiber composites and employ magnetic bearings to eliminate friction from mechanical contact, allowing for extremely high efficiency (often over 90%) and very long lifespans with minimal degradation (hundreds of thousands of cycles). FES is particularly well-suited for applications requiring frequent, rapid charge and discharge cycles, such as grid frequency regulation, as it can respond to power fluctuations in milliseconds.

UNESCO Nomenclature: 2210
- الميكانيكا

يكتب

الجهاز المادي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

السلائف

  • عجلة الخزاف (القديمة)
  • قوانين نيوتن للحركة
  • اختراع المحرك/المولد الكهربائي
  • تطوير مواد عالية القوة مثل الفولاذ والمركبات الكربونية
  • التطورات في تكنولوجيا الفراغ والمحامل المغناطيسية

التطبيقات

  • مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS) لمراكز البيانات
  • تنظيم تردد الشبكة
  • أنظمة استعادة الطاقة الحركية (kers) في رياضة السيارات والمركبات
  • تخزين الطاقة للتحكم في اتجاه المركبة الفضائية
  • تثبيت الطاقة للعمليات الصناعية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بما يلي: دولاب الموازنة، الطاقة الحركية، الطاقة الدورانية، الطاقة الدورانية، FES، تخزين الطاقة، لحظة القصور الذاتي، تنظيم التردد، UPS، الدوار عالي السرعة، المحامل المغناطيسية.

السياق التاريخي

تخزين طاقة دولاب الموازنة (FES)

1963
1965
1970
1970
1974-11-15
1980
1980
1963
1964
1968
1970
1970
1975
1980
1980

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.