Enerji depolama yöntemlerinin üç kategorisi nelerdir?

Enerji depolama yöntemine göre enerji depolama üç kategoriye ayrılabilir: fiziksel enerji depolama, kimyasal enerji depolama ve elektromanyetik enerji depolama. Fiziksel enerji depolaması esas olarak pompalanan su enerji depolamasını, basınçlı hava enerji depolamasını, volan enerji depolamasını vb. içerir ve kimyasal enerji depolaması esas olarak kurşunu içerir. Asit piller, lityum iyon piller, sodyum kükürt piller, akış pilleri vb. Elektromanyetik enerji depolama, esas olarak süper kapasitör enerji depolamayı ve süper iletken enerji depolamayı içerir.
Pil enerji depolama
Kurşun-asit aküler genellikle yüksek güçlü uygulamalarda kullanılır ve çoğunlukla acil durum güç kaynakları, akülü araçlar ve enerji santrallerindeki fazla enerjinin depolanması için kullanılır. Şarj edilebilir kuru piller aynı zamanda düşük güçlü uygulamalarda da kullanılabilir: nikel-metal hidrit piller, lityum iyon piller vb.
Tamamen vanadyum akışlı pil, vanadyum iyonlarının değerlik durumundaki değişiklikler yoluyla kimyasal enerjinin elektrik enerjisine karşılıklı dönüşümünü gerçekleştiren, böylece rüzgar veya güneş enerjisi tarafından üretilen gücü depolayan ve serbest bırakan büyük ölçekli bir enerji depolama pilidir. Endüstride canlı bir şekilde "güç" olarak adlandırılıyor. Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya gibi gelişmiş ülkelerde elektrik santrali tepe tıraşı ve rüzgar enerjisi depolaması için kullanılan vanadyum pil endüstrisi hızla gelişmiştir ve teknoloji temel olarak olgunlaşmıştır. [6] Lityum pillerle karşılaştırıldığında en büyük avantajı, tamamen vanadyum akışlı pillerin özelliği yanmaması veya patlamamasıdır.[7]
İndüktör enerji depolama
İndüktörün kendisi bir enerji depolama elemanıdır ve depolanan elektrik enerjisi, kendi endüktansı ve içinden akan akımın karesi ile orantılıdır: E=L*I*I/2. İndüktörler oda sıcaklığında dirence sahip olduğundan ve direnç enerji tükettiğinden, birçok enerji depolama teknolojisinde süper iletkenler kullanılır. Endüktif enerji depolama henüz olgunlaşmamıştır ancak raporlarda bunun uygulamalarına ilişkin örnekler bulunmaktadır.
Kapasitör enerji depolama
Kapasitör aynı zamanda bir enerji depolama elemanıdır ve depolanan elektrik enerjisi, kendi kapasitansı ve terminal voltajının karesi ile orantılıdır: E=C*U*U/2. Kapasitif enerji depolamanın bakımı kolaydır ve süper iletkenlere ihtiyaç duymaz. Kapasitif enerji depolamanın bir diğer önemli özelliği, lazerler, flaş lambaları ve diğer uygulamalar için çok uygun olan anlık yüksek güç sağlayabilmesidir.
Elektrokimyasal kapasitör olarak da bilinen süper kapasitör, geleneksel kapasitörler ve şarj edilebilir piller arasında yeni bir enerji depolama cihazı türüdür. Yapısı bataryaya benzer ve temel olarak dört bölümden oluşur: çift elektrot, elektrolit, akım toplayıcı ve ayırıcı. , yüksek güç yoğunluğu, uzun çevrim ömrü, iyi düşük sıcaklık performansı, güvenlik, güvenilirlik ve çevre dostu olma avantajlarına sahiptir. Ancak dielektrik malzemenin gerilim direncinin düşük olması ve kaçak akımın varlığı nedeniyle depolanan enerji ve alıkonma süresi sınırlıdır. Şu anda süper kapasitörler esas olarak gözenekli karbon elektrot/elektrolit arayüzündeki çift katmanlı kapasitansa veya enerji depolamayı sağlamak için metal oksitler veya iletken polimerler tarafından üretilen yarı kapasitansa dayanmaktadır.
Ek olarak, enerji depolamanın başka yolları da vardır: mekanik enerji depolama gibi.