يقترح Hydrostor تجميع الطاقة المتجددة باستخدام الكرات تحت الماء مع الهواء المضغوط

مرحبًا بك في صفحات مدونة iCover ! إن آفاق مصادر الطاقة المتجددة (RES) ودورها في تطوير البنية التحتية للطاقة في البلدان المتقدمة لا شك فيه. في الوقت نفسه ، يواجه الاستخدام الواسع النطاق للطاقة البديلة عدم استقرار جيلها ، واعتماد كمية الرياح المخزنة والطاقة الشمسية في الوقت من اليوم والسنة ، والنشاط الشمسي وحمل الرياح. ليس من المبالغة القول إن كفاءة استخدام مصادر الطاقة المتجددة تعتمد بشكل مباشر على كفاءة أجهزة تخزين الطاقة ، والتي ، إلى جانب محطة توليد ، تضمن استقرار خصائص التيار الكهربائي الموفر.

تم اقتراح حل أصلي وفعال ودائم وغير مكلف لتخزين الطاقة الزائدة من مصادر الطاقة المتجددة من قبل الشركة الكندية Hydrostor .



للحفاظ على مستوى ثابت من الكهرباء الموردة ولتخزين الطاقة الزائدة المتراكمة ، اقترح موظفو شركة Hydrostor استخدام تقنية بسيطة وفعالة جديدة تمامًا. يتم تحويل الطاقة الزائدة الناتجة عن الطاقة المتجددة بواسطة محطة الضاغط الأرضي إلى طاقة هواء مضغوط ، والتي يتم ضخها في كرات تحت الماء توضع في مجموعات في جسم قريب من الماء.



يسمح وضع كرات بحجم معين على عمق معين باستخدام ضغط المياه الهيدروستاتيكي والتكنولوجيا نفسها بأقصى قدر من الكفاءة. أول مجمع تكنولوجي تحت الماء - CAES ، يعمل على هذا المبدأ ، هو الآن في مرحلة الاختبار على عمق 55 مترًا تحت سطح بحيرة أونتاريو بالقرب من تورونتو.

يتم تعبئة الكرات المتصلة بمحطة الضاغط باستخدام نظام أنابيب تحت الأرض وجزئية جزئيًا ، عندما يتم توليد الطاقة الزائدة ، بالهواء المضغوط ، وتعمل كخزانات تخزين. مع انخفاض مستوى الطاقة المولدة جزئيًا أو كليًا ، يتم "إعادة توزيع" الضغط الزائد للهواء المضغوط في الكرات في الاتجاه المعاكس ، مما يجبر توربين مولد المحطة الأرضية على الدوران. وبالتالي ، فإن النظام بأكمله في وضع "موازنة تلقائية" باستمرار ، ويقوم ببساطة بحل المهمة بأناقة ، ويتلقى المستهلك الكهرباء بخصائص مستقرة.

يذكر مبدأ تشغيل نظام Underwater-CAES إلى حد ما بالمبدأ المستخدم في محطات الطاقة التراكمية المائية ، والتي توفر توازن الطاقة المطلوبة بسبب ضخ المياه إلى ارتفاع معين فوق الأفق وخفضها في النظام عند الضرورة لضمان التشغيل المستقر للمولدات. لكن هذا ، والتقنيات الأخرى الموجودة في مرحلة التنفيذ وفي مرحلة تشغيل المصانع أكثر تكلفة بكثير.

يمكن استخدام خزانات الهواء الصديقة للبيئة حيثما يوجد جسم مائي بالقرب من محطة التوليد.



مؤلف فكرة استخدام أجهزة تخزين الطاقة تحت الماء هو كاميرون لويس ، مؤسس وكبير التقنيين في Hydrostor. من المثير للاهتمام أن لويس كان قد خطط في الأصل لتركيب محطة تراكم مائي بجوار مولد الرياح الذي بناه. أظهرت الحسابات الفنية والاقتصادية أن مثل هذا الحل لن يكون فعالاً. عندها ولدت الفكرة لتحل محل الماء المراد رفعه إلى ارتفاع بهواء مضغوط يتم ضخه في كرات مرنة مدفونة تحت الماء لتحقيق التأثير المطلوب.

تم تصميم وحدة Underwater-CAES قيد الاختبار للحصول على طاقة ذروة لمحطة أرضية بقدرة 660 كيلووات وتتضمن مجموعة من ست كرات مليئة بالهواء المضغوط. مجمع التخزين هذا جنبًا إلى جنب مع المولد ، كما لاحظ المطورون ، قادر على توفير الكهرباء لـ 330 أسرة صغيرة. في الوقت نفسه ، تقع المساحة الإجمالية للجزء تحت الماء من "قاعدة الطاقة" على موقع صغير يبلغ قياسه 10 × 40 مترًا. يكشف غياب الأجزاء المتحركة عن ميزة رئيسية أخرى لهذه التقنية - الحد الأدنى من الحاجة وتكلفة الصيانة. لا تخلق التيارات تحت الماء أي مشاكل أثناء التشغيل. ويشير التقرير إلى أن المجمعات المنفذة على أساس هذه التكنولوجيا لا تنطوي على أي قيود في الحجم والقوة ، وهو ما يفسره المساحة الصغيرة نسبياً التي تشغل في قاع الخزانات.في الوقت نفسه ، يتم تحديد الأبعاد التكنولوجية لأسطوانات الهواء بناءً على عمق وضعها.



لم يتم تحديد التكلفة النهائية للمشروع بعد ، ولكن وفقًا للشركة ، فإن تركيب Hydrostor Underwater-CAES سيكون نصف تكلفة مرافق التخزين الأكثر تقدمًا التي تم إنشاؤها على أساس بطاريات ليثيوم أيون. في الوقت نفسه ، فإن متانة النظام هي ضعف المدة المتوقعة لتشغيله.

إذا كان المشروع التجريبي يبرر نفسه تمامًا ، فإن الشركة تخطط بالفعل في عام 2016 لتشغيل مرفق آخر لتخزين الطاقة تحت الماء بسعة أكبر. وفقًا لتقنية التثبيت والتشغيل ، فإن الحد الأدنى لفترة الضمان لأنظمة Underwater-CAES ، كما تلاحظ الشركة المصنعة ، هو 10 سنوات ويمكن زيادة درجة الاحتمال إلى 20 عامًا.

---

أعزائي القراء ، يسعدنا دائمًا أن نلتقي وننتظرك على صفحات مدونتنا. نحن على استعداد لمواصلة مشاركة أحدث الأخبار ومقالات المراجعة والمنشورات الأخرى معك وسنحاول أن نبذل قصارى جهدنا لجعل الوقت الذي تقضيه معنا مفيدًا لك. وبالطبع لا تنسى الاشتراك في أقسامنا .

مقالاتنا وأحداثنا الأخرى

• سماعة جبرا سبورت بيس الرياضية. كهدية للتعليق على GT
• عائلة رياضية: Jawbone UP3 و UP2 مع الزميل المنسي UP24
• SSD M.2 - الحقائق القياسية ونظرة عامة على سانديسك X300 المتوفر
• ملحقات الألعاب كوغار. اضغط على "X" للفوز
• خمسة دراجات كهربائية بأسعار معقولة من المملكة الوسطى

Source: https://habr.com/ru/post/ar387785/