ما هي الفئات الثلاث لطرق تخزين الطاقة؟

وفقا لطريقة تخزين الطاقة، يمكن تقسيم تخزين الطاقة إلى ثلاث فئات: تخزين الطاقة الفيزيائية، وتخزين الطاقة الكيميائية، وتخزين الطاقة الكهرومغناطيسية. يشمل تخزين الطاقة المادية بشكل أساسي تخزين طاقة المياه التي يتم ضخها، وتخزين طاقة الهواء المضغوط، وتخزين طاقة دولاب الموازنة، وما إلى ذلك، ويتضمن تخزين الطاقة الكيميائية بشكل أساسي الرصاص. البطاريات الحمضية، بطاريات الليثيوم أيون، بطاريات الصوديوم والكبريت، بطاريات التدفق، إلخ. يشمل تخزين الطاقة الكهرومغناطيسية بشكل أساسي تخزين طاقة المكثفات الفائقة وتخزين الطاقة فائقة التوصيل.
تخزين طاقة البطارية
تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية عمومًا في التطبيقات عالية الطاقة، وتستخدم بشكل أساسي لإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ، ومركبات البطاريات، وتخزين الطاقة الزائدة في محطات الطاقة. يمكن أيضًا استخدام البطاريات الجافة القابلة لإعادة الشحن في التطبيقات منخفضة الطاقة: مثل بطاريات هيدريد معدن النيكل وبطاريات أيونات الليثيوم وما إلى ذلك.
بطارية تدفق الفاناديوم بالكامل عبارة عن بطارية تخزين طاقة واسعة النطاق تحقق التحويل المتبادل للطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال التغييرات في حالة التكافؤ لأيونات الفاناديوم، وبالتالي تخزين وإطلاق الطاقة المولدة بواسطة طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية. يطلق عليه بوضوح "القوة" في الصناعة. البنك". لقد تطورت صناعة بطاريات الفاناديوم المستخدمة في البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة واليابان لحلاقة ذروة محطات الطاقة وتخزين طاقة الرياح بسرعة، والتكنولوجيا ناضجة بشكل أساسي. [6] بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم، فإن أكبر ميزة لـ تتميز بطاريات التدفق المصنوعة بالكامل من الفاناديوم بأنها لا تحترق أو تنفجر.[7]
تخزين الطاقة مغو
المحرِّض نفسه هو عنصر تخزين طاقة، والطاقة الكهربائية المخزنة فيه تتناسب طرديًا مع محاثته ومربع التيار المتدفق من خلاله: E=L*I*I/2. نظرًا لأن المحاثات تتمتع بمقاومة عند درجة حرارة الغرفة، والمقاومة تستهلك طاقة، فإن العديد من تقنيات تخزين الطاقة تستخدم الموصلات الفائقة. إن تخزين الطاقة الاستقرائية لم ينضج بعد، ولكن هناك أمثلة على تطبيقه في التقارير.
تخزين الطاقة مكثف
يعد المكثف أيضًا أحد عناصر تخزين الطاقة، وتتناسب الطاقة الكهربائية المخزنة فيه مع مواسعته ومربع الجهد الطرفي: E=C*U*U/2. من السهل الحفاظ على تخزين الطاقة السعوية ولا يتطلب موصلات فائقة. جانب آخر مهم لتخزين الطاقة السعوية هو أنه يمكن أن يوفر طاقة عالية لحظية، وهي مناسبة جدًا لأشعة الليزر ومصابيح الفلاش والتطبيقات الأخرى.
المكثف الفائق، المعروف أيضًا باسم المكثف الكهروكيميائي، هو نوع جديد من أجهزة تخزين الطاقة بين المكثفات التقليدية والبطاريات القابلة لإعادة الشحن. هيكلها مشابه لهيكل البطارية، وتتكون بشكل رئيسي من أربعة أجزاء: أقطاب كهربائية مزدوجة، المنحل بالكهرباء، مجمع التيار والفاصل. ، يتمتع بمزايا كثافة الطاقة العالية، وعمر الدورة الطويل، والأداء الجيد في درجات الحرارة المنخفضة، والسلامة، والموثوقية، والود البيئي. ومع ذلك، نظرًا لمقاومة الجهد المنخفض للعازل الكهربائي ووجود تيار التسرب، فإن الطاقة المخزنة ووقت الاحتفاظ بها محدودان. في الوقت الحاضر، تعتمد المكثفات الفائقة بشكل أساسي على سعة الطبقة المزدوجة عند السطح البيني لإلكترود الكربون المسامي/الإلكتروليت، أو شبه السعة المولدة بواسطة أكاسيد المعادن أو البوليمرات الموصلة لتحقيق تخزين الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق أخرى لتخزين الطاقة: مثل تخزين الطاقة الميكانيكية.