Методы аккумулирования тепловой энергииРасполагая определенными данными, разработчики могут соответственно подбирать различные элементы системы: преобразователь энергии, вспомогательную установку (если такая существует) и аккумулирующее устройство. Как мы знаем, тепловую энергию, в частности, можно запасать путем увеличения внутренней энергии соответствующих веществ. Известно, что для изменения физического состояния вещества, например для его плавления, при определенной температуре необходимо затратить энергию (часто значительную). Такой метод позволяет накапливать примерно до 50 Вт-ч энергии на 1 кг вещества. Тем не менее для накопления даже довольно скромного количества энергии порядка МВт«ч требуются хранилища (для содержания материала) больших размеров. Кроме того, в такой системе происходят непрерывные потери энергии, обусловленные рассеянием тепла в окружающее пространство.Если на выходе преобразователя мы получаем механическую энергию, то ее наиболее удобно использовать для приведения в действие насосов (аккумулирование энергии с помощью насосов), которые перекачивают воду в резервуар, расположенный на определенной высоте. При необходимости эти запасы воды можно использовать для орошения земли или вращения турбин, в последнем случае мы вновь получаем механическую работу. Некоторые из таких систем «насосного аккумулирования» уже использовались з различных странах с целью накопления избыточной энергии, в частности от ядерных реакторов. Эти реакторы, как и многие другие устройства, работают наиболее эффективно при номинальной нагрузке. При падении нагрузки, например ночью, экономично запасать энергию, чтобы затем при повышении нагрузки воспользоваться этими запасами. Водные аккумуляторы солнечной энергии оказываются очень громоздкими, поскольку вода занимает значительный объем. При подъеме 1 кг воды на высоту 1 м необходимо совершить работу по преодолению земного тяготения, которая равна примерно 10 Дж, а чтобы поднять 3600 кг воды на высоту 100 м величина такой работы составляет 1 кВт-ч. Эту энергию мы вновь получаем при понижении уровня воды. Конечно, подобный процесс нельзя считать полностью обратимым: накачка воды и вращение водяной турбины (в принципе и то и другое может осуществлять одна машина) нельзя отнести к разряду идеальных процессов; кроме того, следует учитывать потери на трение в трубопроводе, по которому подается вода. Тем не менее можно рассчитывать на восстановление до 60% от первоначально затраченной энергии, однако в некоторых случаях, например при достаточно длинном трубопроводе, процент восстановления оказывается значительно ниже. Подобные аккумуляторы весьма дороги л размещают их, как правило, на возвышенностях. Как и во всех аналогичных резервуарах, вода в них непрерывно испаряется. В условиях сухого климата, особенно при наличии ветра, под влиянием которого пары воды перемещаются над водной поверхностью резервуара, потери на испарение ежедневно приводят к снижению уровня воды на несколько сантиметров. Это означает, что при подъеме воды на высоту 100 м ежедневно на каждые 100 кв.м поверхности резервуара 1 кВт-ч работы затрачивается только на то, чтобы скомпенсировать потери на испарение. Напрашивается вопрос, экономично ли использование воды в данном случае только для аккумулирования энергии. Обратите внимание: уже достаточно давно автоматические и полуавтоматические ворота для гаражей, складских помещений, коттеджей, амбаров и иных объектов считаются не роскошью, а необходимостью и удобной заменой ворот старого образца. Современные ворота Челябинск отличаются высокой прочностью, долговечностью, надежностью, скоростью монтажа, стойкостью к механическим повреждениям, вандализму и взлому. |
||
