Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

Baterije bodo tako pomembne da si zaslužijo svoj forum
DCT
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 408
Kraj: Ljubljana
Avto: (zaenkrat še) Mondeo
398
145

Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a DCT » 27 Jan 2019, 12:11

Odpiram eno temo,ki se mi zdi zanimiva,in sicer mehanske baterije oz.mehanski shranjevalniki kinetične energije...a kdo od vas uporablja kaj podobnega namesto klasičnih baterij?

Shranjevanje kinetične energije v betonskih blokih:
Storing energy in concrete blocks - YouTube

Flywheel vrteči vztrajniki (princip mehanskega KERS-a v formuli 1):
Izziv - shranjevanje energije - Razno-var--evanje toplotne energije - Var--evanje toplotne energije
Flywheel Technology - YouTube

Predvsem se mi zdi zanimivo tole...: "Flywheel naprave odlikuje visoko število ciklov polnjenja in praznjenja brez vzdrževanja. Govorimo o številkah od 100.000 do 10 milijonov ciklov.... Boljše naprave z magnetnimi ležaji in kakovostno izvedbo pa izgubijo samo 5% - 10% na 10 ur."

Zakaj se te baterije bolj množično ne uporablja za shranjevanje pri domačih elektrarnah? Cen nikjer ne najdem,ampak verjetno so nižje kot pri klasičnih baterijah?
Uporabniški avatar
Dzun Tao
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 404
Kraj: GO
Avto: VOLVO XC90
301
1733

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a Dzun Tao » 27 Jan 2019, 12:29

O tej zadevi sem resno razmišljal že vsaj dve leti nazaj, a sem ocenil (mogoče narobe), da bi potreboval prevelike mase in razpoložljive višine za nekaj resnega. Tu bi bili morda idealni zapuščeni globoki vodnjaki ali rudniški jaški, kjer dejansko žerjava sploh ne rabiš, ampak samo vitelj...
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 5362
Kraj: Tržič
Avto: Kona in Zoe
3869
4201

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a CRF » 27 Jan 2019, 13:40

Nekaj takega... smallscale Gravitricity
DCT
Admin @ EVSVET.eu
Uporabniški avatar
MIRANRR
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 758
Kraj: MB okolica
Avto: Nissan je doživel prvo svečko
753
605

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a MIRANRR » 27 Jan 2019, 13:44

To je naloga za študenta strojništva. Imamo ti možnosti, ali povečamo maso ali povečamo višino. Verjetno je neko razmerje najboljše. Da ne bi bilo potrebno prevelike luknje kopati. prav tako je problem, če maso preveč povečamo, s tem si naredimo problem s premočno konstrukcijo. Izziv za strojnike. Verjamem, da nekdo to že preizkuša, mogoče najdejo kaj uporabnega.
Uporabniški avatar
pirpy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 2208
Kraj: Topolšica
Avto: ZOE R240 41kWh i
1487
670

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a pirpy » 27 Jan 2019, 14:40

amerikanci so testirali posebno ozkotirno železnico v enem hribu ,elektrika potuje po tirnicah in vagoni se potem glede na potrebo vozijo gor in dol .
Namesto drugega tira naredimo to s krvavca dol .
pa potem samo dodajamo vagone po potrebi :)
CRF, DCT
crunchy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 1467
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
1106
1407

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a crunchy » 27 Jan 2019, 15:44

DCT je napisal/-a:Zakaj se te baterije bolj množično ne uporablja za shranjevanje pri domačih elektrarnah? Cen nikjer ne najdem,ampak verjetno so nižje kot pri klasičnih baterijah?

Po moje zaradi same fizike. Če želiš shraniti veliko energije, potrebuješ zelo veliko vztrajnost (beri - maso in/ali prostornino) in hitrost vrtenja. Velika hitrost vrtenja potrebuje specialne materiale, ki niso poceni. Celotna zadeva mora biti spravljena v vakuumu in je najbolje, če so izgube zaradi trenja zanemarljive (torej lebdenje diska v vakuumu je še najboljše). Skratka, cena bi morala biti precej visoka. Ne predstavljam si pa, da bi kar tako mehansko shranil 40-60 kWh znotraj vozila (nekoč sem še sam izračunal in prišel do poraznih rezultatov). Izračunaj, pa boš videl kje je problem.
Težava je tudi v tem, da bi hitro polnjenje zahtevalo izjemne moči polnilnic, torej se še vedno ne znebimo težav infrastrukture.
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 5362
Kraj: Tržič
Avto: Kona in Zoe
3869
4201

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a CRF » 27 Jan 2019, 16:11

@crunchy, tukaj ni govora o avtomobilu. Jaz imam prostora zraven hiše za 10 metrski svinčeni disk :)
Admin @ EVSVET.eu
Uporabniški avatar
Dzun Tao
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 404
Kraj: GO
Avto: VOLVO XC90
301
1733

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a Dzun Tao » 27 Jan 2019, 16:28

MIRANRR je napisal/-a:To je naloga za študenta strojništva. Imamo ti možnosti, ali povečamo maso ali povečamo višino. Verjetno je neko razmerje najboljše. Da ne bi bilo potrebno prevelike luknje kopati. prav tako je problem, če maso preveč povečamo, s tem si naredimo problem s premočno konstrukcijo. Izziv za strojnike. Verjamem, da nekdo to že preizkuša, mogoče najdejo kaj uporabnega.


tudi za gradbenika je to mala malica, statika pač :), elektrike in mehanike je pa iz fizike več kot dovolj...
Uporabniški avatar
Dzun Tao
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 404
Kraj: GO
Avto: VOLVO XC90
301
1733

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a Dzun Tao » 27 Jan 2019, 16:30

CRF je napisal/-a:Nekaj takega... smallscale Gravitricity


točno o tem sem razmišljal že dve tri leta nazaj... če preveč razmišljaš drugi naredijo
DCT
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 408
Kraj: Ljubljana
Avto: (zaenkrat še) Mondeo
398
145

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a DCT » 27 Jan 2019, 17:35

crunchy je napisal/-a:
DCT je napisal/-a:Zakaj se te baterije bolj množično ne uporablja za shranjevanje pri domačih elektrarnah? Cen nikjer ne najdem,ampak verjetno so nižje kot pri klasičnih baterijah?

Po moje zaradi same fizike. Če želiš shraniti veliko energije, potrebuješ zelo veliko vztrajnost (beri - maso in/ali prostornino) in hitrost vrtenja. Velika hitrost vrtenja potrebuje specialne materiale, ki niso poceni. Celotna zadeva mora biti spravljena v vakuumu in je najbolje, če so izgube zaradi trenja zanemarljive (torej lebdenje diska v vakuumu je še najboljše). Skratka, cena bi morala biti precej visoka. Ne predstavljam si pa, da bi kar tako mehansko shranil 40-60 kWh znotraj vozila (nekoč sem še sam izračunal in prišel do poraznih rezultatov). Izračunaj, pa boš videl kje je problem.
Težava je tudi v tem, da bi hitro polnjenje zahtevalo izjemne moči polnilnic, torej se še vedno ne znebimo težav infrastrukture.


Seveda sistem vrtilne kinetične energije ni primeren za vozila kot primarna baterija,ker izgube so tako velike,da tudi najboljši sistemi z magnetnimi ležaji izgubljajo najmanj 5 do 10 % na 10 ur...po parih dneh bi imel že napol prazno "baterijo",kar je nesmisel. Kot nekakšen KERS bi se pa taka baterija odlično obnesla pri npr.močnejši sončni elektrarni,kjer sredi dneva bi za nekaj ur shranil odvečno elektriko,ki bi jo lahko popoldne in zvečer oddal v omrežje (pri upoštevanju max.oddajanja v omrežje 11 kW).
Seveda pa je bistven podatek cena take baterije...če je cena previsoka,je vse skupaj brezveze...
DCT
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 408
Kraj: Ljubljana
Avto: (zaenkrat še) Mondeo
398
145

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a DCT » 27 Jan 2019, 18:00

CRF je napisal/-a:Nekaj takega... smallscale Gravitricity


Odlično! Všeč so mi karakteristike,predvsem prva postavka:

50-year design life – with no cycle limit or degradation
Response time – zero to full power in less than one second
Efficiency – between 80 and 90 percent
Versatile – can run slowly at low power or fast at high power
Simple – easy to construct near networks
Cost effective – levelised costs well below lithium batteries

Torej,kdo bo prvi v Sloveniji to postavil? :)
timo
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 168
Kraj: Koper
Avto: Hyundai IONIQ
242
864

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a timo » 27 Jan 2019, 20:33

Ali ni nam najbližji, velik model 2.tira(bodočega);
medtem ko se ena kompozicija spušča v KP in regenerira el.,
se drugi vlak dviga in koristi oddano energijo!
Če se prav spomnim je bil ta izračun nekje objavljen 800kWh pri spustu in 1,2MWh za dvig na Kozino!??
Ioniq 120.000 km, SE 11,5kW in SE 8kW
crunchy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 1467
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
1106
1407

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a crunchy » 27 Jan 2019, 20:42

Prej sem omenjal vrteče se zadeve, ki bi se lahko vgrajevale v vozila (vendar so še druge težave glede vrtilne količine in podobno, kar bi lahko vplivalo na vožnjo - tudi pri dveh nasproti se vrtečih diskih).
Počutim se kot party pooper, vendar osnovni izračuni za hišno uporabo pri uporabi gravitacije dajo naslednji rezultat: 100 m globoka luknja z 1 tonsko utežjo da največ 0,27 kWh potencialne energije. Če pomnožimo še realen izkoristek, smo nekje na dobrih 0,2 kWh. To lahko proizvede en sončni panel v manj kot eni uri. Ni čudno, da na tisti strani (razen na YT povezavi) ni ne duha in ne sluha o energiji, temveč samo o moči. Vsem pa želim veliko sreče pri gradnji tovrstnega sistema ter čim več shranjene energije.

Če bi z mojega hriba, ko se spuščam v dolino, lahko napolnil za več kot polovico kapacitete baterije, pa bi se zagotovo še enkrat lotil izračunov. ;)
Zadnjič spremenil crunchy, dne 27 Jan 2019, 20:47, skupaj popravljeno 1 krat.
Dzun Tao, CRF
Uporabniški avatar
Stromcek
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 319
Kraj: Ljubljana
Avto: Tesla S 100D
1024
456

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a Stromcek » 27 Jan 2019, 20:46

timo je napisal/-a:Ali ni nam najbližji, velik model 2.tira(bodočega);
medtem ko se ena kompozicija spušča v KP in regenerira el.,
se drugi vlak dviga in koristi oddano energijo!
Če se prav spomnim je bil ta izračun nekje objavljen 800kWh pri spustu in 1,2MWh za dvig na Kozino!??


Najbolj poljuden opis, google jih najde se več ;)

Duhovnikov drugi tir ima le 4 km predora

Ampak... Dr. Duhovnik ni iz prave politične strani, da bi ga naši politiki resno vzeli... :|
Uporabniški avatar
BogyX
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 779
Kraj: MB
Avto: NISSAN
486
303

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a BogyX » 28 Jan 2019, 07:08

Ker imam zraven hiše hrib sem pred časom tudi sam naredil izračun - utež na klancu. Ne spomnim se točno za koliko dni sem računal (mislim da za eno noč) in bi potreboval cca. 100 tonsko utež na 35°klancu dolžine 100m. Ker izračuna nimam več se opravišujem če je podatek napačen.
crunchy
Uporabniški avatar
pirpy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 2208
Kraj: Topolšica
Avto: ZOE R240 41kWh i
1487
670

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a pirpy » 07 Feb 2019, 09:48

crunchy je napisal/-a:Prej sem omenjal vrteče se zadeve, ki bi se lahko vgrajevale v vozila (vendar so še druge težave glede vrtilne količine in podobno, kar bi lahko vplivalo na vožnjo - tudi pri dveh nasproti se vrtečih diskih).
Počutim se kot party pooper, vendar osnovni izračuni za hišno uporabo pri uporabi gravitacije dajo naslednji rezultat: 100 m globoka luknja z 1 tonsko utežjo da največ 0,27 kWh potencialne energije. Če pomnožimo še realen izkoristek, smo nekje na dobrih 0,2 kWh. To lahko proizvede en sončni panel v manj kot eni uri. Ni čudno, da na tisti strani (razen na YT povezavi) ni ne duha in ne sluha o energiji, temveč samo o moči. Vsem pa želim veliko sreče pri gradnji tovrstnega sistema ter čim več shranjene energije.

Če bi z mojega hriba, ko se spuščam v dolino, lahko napolnil za več kot polovico kapacitete baterije, pa bi se zagotovo še enkrat lotil izračunov. ;)

Zakaj potem ev porabi 0.7 kwh na tono za vsake 100 višinskih metrov dviga ?
Ali lahko napišeš formulo?
crunchy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 1467
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
1106
1407

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a crunchy » 07 Feb 2019, 10:08

pirpy je napisal/-a:Zakaj potem ev porabi 0.7 kwh na tono za vsake 100 višinskih metrov dviga ?
Ali lahko napišeš formulo?

Sama potencialna energija je
Wp = m*g*h
Seveda je k temu potrebno prišteti še energijo, ki bi jo EV porabil na enako dolgi poti po ravnem terenu plus dodatne toplotne izgube, ki so posledica veliko večjih tokov, kot po ravnem terenu.
Sama potencialna energija za 100 m višinske razlike in 1 tono je 0.273 kWh. Moj Leaf porabi nekje okrog 1.6 do 1.7 kWh za približno 220 m višinske razlike pri skupni teži 1.8 tone in razdalji okrog 3 km. Potencialne energije je tako približno 1.08 kWh, za vožnjo po ravnem bi na tej poti porabil približno 0.48 kWh (pri porabi 16 kWh/100 km), kar da skupno 1.56 kWh. Tako se po moje zadeva bolj ali manj izide.
Uporabniški avatar
pirpy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 2208
Kraj: Topolšica
Avto: ZOE R240 41kWh i
1487
670

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a pirpy » 07 Feb 2019, 11:06

Torej moram odslej drugače računati pot.
zoe ima 1500 kg + 250 kg (nas 5) = 1750 kg x 9.81x400 m višinske razlike = 6867kJ = 1.9 kW / 0.8 zaradi izgub = 2.375 kW za pot iz morja na mojo nadmorsko višino ,ki je 400 m. Prej sem računal 4 kW.
@CRF tvoj izračun 0.7 kWh na 100 višinskih metrov na tono ne velja več, in ne nismo računali energije, ki jo porabiš zaradi upora vetra in gum ampak le energijo, ki je potrebna za dvig za 100 m oziroma jo pridobimo, če se spustimo za 100 m.
Računati moramo 0.273/0.8 zaradi izgub (To je verjetno ev z najslabšim izkoristkom ) in dobimo 0.34 kWh na 100 m na tono vozila.
crunchy
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 5362
Kraj: Tržič
Avto: Kona in Zoe
3869
4201

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a CRF » 07 Feb 2019, 11:24

Za 100 višinskih metrov rabiš za 1500kg 0.4kWh
0.7kWh/100m je približek ki naj bi imel vštete še ostale izgube. Ne vem. Iz nekega razloga je kar točen.
crunchy
Admin @ EVSVET.eu
Uporabniški avatar
pirpy
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 2208
Kraj: Topolšica
Avto: ZOE R240 41kWh i
1487
670

Re: Mehanske baterije (gravitacijske,flywheel...)

OdgovorNapisal/-a pirpy » 07 Feb 2019, 12:11

Kakšne izgube ?

  • Podobne Teme
    Odgovori
    Ogledi
    Zadnji prispevek

Vrni se na