విద్యుత్ పరిశ్రమ కోసం గతి శక్తి నిల్వ పరికరాలు

శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచే అంశం బహుశా దాని ఔచిత్యాన్ని కోల్పోదు. ఈ వాస్తవం కారణంగా, నేడు అనేక సంస్థలు మరింత సమర్థవంతమైన శక్తి నిల్వ పరికరాలను అభివృద్ధి చేస్తున్నాయి. మరియు ఈ ప్రాంతంలోని ఆశాజనక పరిష్కారాలలో ఒకటి అధిక శక్తి ఫ్లైవీల్స్ ఆధారంగా గతి (కదలికలో) శక్తి నిల్వను ఉపయోగించడం.

వారి అప్లికేషన్ యొక్క ప్రాంతాలు ప్రైవేట్ గృహాల కోసం చిన్న స్వతంత్ర నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా నుండి ఫ్లైవీల్ యొక్క భ్రమణ సమయంలో శక్తిని కూడబెట్టే మరియు సరైన సమయంలో అవసరమైన శక్తి స్థాయిలో విడుదల చేసే పెద్ద పారిశ్రామిక సంస్థాపనల వరకు మారవచ్చు, నెట్‌వర్క్‌ను వోల్టేజ్ సర్జ్‌ల నుండి కాపాడుతుంది.

అటువంటి యూనిట్ల ప్రయోజనం ఏమిటంటే, భారీ ఫ్లైవీల్ సేకరించిన గతి శక్తిని వెంటనే విద్యుత్ శక్తిగా మార్చగలదు, తద్వారా అవసరమైన శక్తితో వినియోగదారు పరికరాలను అందిస్తుంది.

ఇటువంటి పరికరాలు కనీస నిర్వహణ ఖర్చులు, అధిక స్థాయి ఆటోమేషన్ మరియు సాధారణ నిర్వహణ అవసరం లేదు.

కొన్ని నిమిషాల్లో పూర్తి సామర్థ్యానికి ఛార్జ్ చేసిన తర్వాత, ఫ్లైవీల్ కొన్ని సెకన్ల పాటు అవసరమైతే నిల్వ చేయబడిన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది, అయితే నెట్వర్క్ యొక్క సాధారణ ఆపరేటింగ్ పారామితులు అధిక గరిష్ట ప్రవాహాలను తట్టుకోలేవు.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

ఫ్లైవీల్ ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ నుండి షాఫ్ట్ ద్వారా లేదా మరొక ట్రాన్స్మిషన్ మెకానిజం ద్వారా భ్రమణాన్ని పొందుతుంది మరియు అవసరమైతే, జనరేటర్ మోడ్‌లో షాఫ్ట్ ద్వారా సేకరించిన శక్తిని ఇస్తుంది మరియు ఫ్లైవీల్‌ను తిప్పే యంత్రం ఆ సమయంలో జనరేటర్‌గా పని చేస్తుంది.

పారామితులను నియంత్రించడానికి సెన్సార్‌లతో కూడిన ఆటోమేటెడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ వేగాన్ని పొందే ప్రక్రియను సురక్షితంగా చేస్తుంది మరియు క్లిష్ట పరిస్థితిలో ఫ్లైవీల్ యొక్క ప్రమాదకరమైన భ్రమణ వేగాన్ని సాధించడానికి మరియు వెంటనే తిరిగి వచ్చే మోడ్‌కు మారవలసిన అవసరానికి ప్రతిస్పందిస్తుంది. సంచిత గతి శక్తి.

ఫీచర్లు మరియు సామర్థ్యాలు

ఈ విధంగా, గతితార్కిక నిల్వ పరికరాలు అత్యంత ప్రామాణికం కాని పారామితులతో కూడా సరైన పరికరాల పవర్ మోడ్‌లను నిర్ధారించడానికి సంచితం, తాత్కాలిక నిల్వ మరియు శక్తి యొక్క తదుపరి మార్పిడి సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అనుమతిస్తాయి. ఫలితంగా, ఈ సాంకేతిక పరిష్కారం యొక్క విస్తృత శ్రేణి అప్లికేషన్లు కవర్ చేయబడతాయి.

ఈ రకమైన ఎలక్ట్రోమెకానికల్ కన్వర్టర్ అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. గతితార్కిక నిల్వ పరికరాల యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి తీవ్రత కెపాసిటర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు లోడ్‌కు పంపిణీ చేయబడిన నిర్దిష్ట శక్తి (కరెంట్) పరంగా, అవి యాసిడ్ బ్యాటరీలు మరియు ఇంధన ఘటాలు రెండింటి కంటే ముందు ఉంటాయి.

అదే సమయంలో, గతితార్కిక నిల్వ పరికరాలు కాంపాక్ట్, పర్యావరణ అనుకూలమైనవి, సుమారు 90% సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, 10 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి, నిర్వహించడం సులభం మరియు పని వనరు ఆచరణాత్మకంగా అపరిమితంగా ఉంటుంది, అదనంగా, శీతలీకరణ వ్యవస్థ సూపర్ కండక్టింగ్ ఇండక్షన్ స్టోరేజీ పరికరాల (SPINలు) కంటే వంద రెట్లు తక్కువ. …

వైద్య కేంద్రాలు, అణు సౌకర్యాలు, డేటా నిల్వ కేంద్రాలు, బ్యాంకు గిడ్డంగులు, రసాయన పరిశ్రమలు-ఎక్కడైనా క్లిష్టమైన వినియోగదారులకు శక్తి బ్యాకప్ అవసరం, గతిశీల నిల్వ పరికరాలు ఉపయోగపడతాయి. పెద్ద పవర్ సిస్టమ్‌ల కోసం పీక్ లోడ్‌లను ఆఫ్‌సెట్ చేయడం గురించి మనం ఏమి చెప్పగలం, అందుకే మొత్తం పట్టణ ప్రాంతాలకు విద్యుత్తు అంతరాయాలు ఉన్నాయి.

ఇప్పుడు ఏమి ఉపయోగించబడుతుంది

పదేళ్లుగా, ప్రపంచంలోని అనేక ప్రాంతాలలో, ముఖ్యంగా USA మరియు జర్మనీలో మరియు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో రష్యాలో గతిశీల నిల్వ పరికరాల అభివృద్ధి ఆగిపోలేదు.

జర్మనీ యొక్క ATZ 20 MJ డ్రైవ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది గ్రిడ్ సింక్రొనైజేషన్ సిస్టమ్‌తో కూడిన 250 kW వరకు శక్తిని అందించగలదు. అదనంగా, పరికరం యొక్క కొలతలు 1.5 మీటర్లకు మించవు.

డ్రైవ్ ఫ్లైవీల్ అధిక శక్తి కలిగిన కార్బన్ ఫైబర్‌తో తయారు చేయబడింది మరియు HTSC సిరామిక్ సస్పెన్షన్‌పై అమర్చబడింది. ATZ యొక్క ఫ్లైవీల్‌ను వేగవంతం చేసే మరియు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్ యంత్రం పూర్తయింది శాశ్వత అరుదైన భూమి అయస్కాంతాల ఆధారంగా.

అమెరికన్ బీకాన్ పవర్ 6 kWh మరియు 25 kWh కోసం స్థూపాకార నిల్వ పరికరాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, వీటిని దేశంలోని పారిశ్రామిక ఎలక్ట్రిక్ గ్రిడ్‌లలో ప్రస్తుత పారామితుల స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి క్లస్టర్‌లలో ఉపయోగించవచ్చు.

KNE డిజైన్ దశలు

గతితార్కిక నిల్వ పరికరాన్ని రూపొందిస్తున్నప్పుడు, డెవలపర్లు కింది ఇంజనీరింగ్ సమస్యలను పరిష్కరిస్తారు: మోటారు-జనరేటర్‌ను లెక్కించండి, బేరింగ్‌లను ఎంచుకోండి, ఫ్లైవీల్‌ను లెక్కించండి, అలాగే శీతలీకరణ, పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థలను లెక్కించి, ఆపై ఉత్పత్తికి వెళ్లండి.

నిర్దిష్ట డ్రైవ్ మోడల్ యొక్క ప్రయోజనం ఆధారంగా, వాటిలో ఏకీకృత విద్యుత్ యంత్రాలు సూత్రప్రాయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి. అయితే, కాదనలేని ప్రయోజనం ఉంది సింక్రోనస్ విద్యుత్ యంత్రాలు… సింక్రోనస్ మెషీన్లలో, బ్రష్‌లు లేవు మరియు రోటర్ యొక్క శాశ్వత అయస్కాంతాలు మోటారు-జనరేటర్ యొక్క అధిక నిర్దిష్ట శక్తిని పొందడం సాధ్యం చేస్తాయి.

బేరింగ్‌లు మరియు సస్పెన్షన్‌లు అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టర్స్ (HTSC) వంటి నాన్-కాంటాక్ట్ బేరింగ్‌లకు బాగా సరిపోతాయి.

అటువంటి వ్యవస్థలకు ప్రత్యేక శీతలీకరణ అవసరం అయినప్పటికీ, అవి విద్యుత్ సరఫరా లేకుండా సంపూర్ణంగా స్థిరీకరించబడతాయి: శాశ్వత అయస్కాంతాల సమితి యొక్క ఇండక్టర్ సూపర్ కండక్టింగ్ స్థితిలో HTSP మాతృకతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఘర్షణ నష్టాలు లేవు, గాలిలో కూడా, అధిక వేగంతో కూడా కంపనాలు తక్కువగా ఉంటాయి మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో నిర్మాణం స్వయంచాలకంగా కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.

రష్యన్ MAIలో అభివృద్ధి చేయబడిన పరికరం యొక్క ఉదాహరణ

శాశ్వత అయస్కాంతాల యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సక్రియం చేయబడిన HTSP బ్లాక్‌లతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు మద్దతును ఇన్‌స్టాల్ చేసిన తర్వాత, ఫ్లైవీల్ కేవలం క్రియోస్టాట్‌పైకి వంగి ఉంటుంది (దానిపై 1 సెం.మీ కంటే తక్కువ దూరంలో లెవిట్ చేస్తుంది), అయితే రేడియల్ దిశలో కదలదు.

స్టేటర్ మరియు రోటర్ పోల్స్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత పరస్పర చర్య ఫలితంగా టార్క్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది ఫ్లైవీల్‌ను వేగవంతం చేస్తుంది మరియు తద్వారా డ్రైవ్‌ను శక్తివంతం చేస్తుంది.మరియు గతి రూపంలో సేకరించిన మద్దతులో నష్టాలు లేనందున, శక్తి చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు అవసరమైతే, జనరేటర్ మోడ్‌కు మార్చడం ద్వారా వినియోగించబడుతుంది.

పూర్తి నామమాత్రపు 500 kJ శక్తిని కూడబెట్టే ప్రక్రియలో, ఫ్లైవీల్ నిమిషానికి 6000 విప్లవాల నుండి 300 సెకన్లలో వేగవంతం చేయబడుతుంది. ఇది 25 సెకన్ల పాటు నిరంతరంగా 10 kW శక్తిని సరఫరా చేయగలదు, ప్లాంట్ నుండి తీసుకున్న రేట్ పవర్ వరుసగా 250 kJ కాబట్టి, 1 kW లోడ్ 4 నిమిషాల పాటు సరఫరా చేయబడుతుందని హామీ ఇవ్వబడుతుంది.

ఛార్జ్ చేస్తున్నప్పుడు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 220-240 వోల్ట్ల ప్రామాణిక మెయిన్స్ వోల్టేజ్ వద్ద 50 Hz. ఫ్లైవీల్ బరువు 100 కిలోలు మరియు జడత్వం యొక్క క్షణం సుమారు 3.6 kg * m2.

జనరేటర్ మోడ్ కొరకు, ఎంపిక సమయంలో ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీ 160 నుండి 240 వోల్ట్ల వరకు వోల్టేజీల వద్ద మూడు దశల్లో 200 Hz. ఎంపిక కోసం గరిష్టంగా రేట్ చేయబడిన శక్తి 11 kW.

రష్యా మరియు CIS కోసం అవకాశాలు

ఇటీవల, రష్యన్ కంపెనీ కైనెటిక్ పవర్ సూపర్ ఫ్లైవీల్స్ ఆధారంగా స్థిర గతి శక్తి నిల్వ పరికరాల యొక్క స్వంత వెర్షన్‌ను సృష్టించింది. అటువంటి నిల్వ పరికరం 100 kWh వరకు శక్తిని నిల్వ చేయగలదు మరియు 300 kW వరకు స్వల్పకాలిక శక్తిని అందిస్తుంది.

రష్యన్ మార్కెట్ పరిస్థితులలో, అటువంటి అనేక నిల్వ పరికరాల సమూహం మొత్తం ప్రాంతం యొక్క విద్యుత్ లోడ్ యొక్క రోజువారీ వైవిధ్యతను సమం చేయగలదు, ఖరీదైన మరియు స్థూలమైన పంప్ పవర్ ప్లాంట్‌లను భర్తీ చేస్తుంది.

అదనంగా, ప్రారంభంలో గుర్తించినట్లుగా, అత్యున్నత స్థాయి బాధ్యత కలిగిన పరికరాలకు నిరంతరాయంగా శక్తిని అందించడానికి గతితార్కిక నిల్వ పరికరాలను ఉపయోగించవచ్చు.ఈ పరిణామాల యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు పరికరం యొక్క ప్రతిస్పందనను సెకనులో వందల వంతు స్థాయిలో నిర్ధారిస్తాయి, ఇది వినియోగదారులను సెకనుకు విద్యుత్ సరఫరాకు అంతరాయం కలిగించకుండా అనుమతిస్తుంది.