Первый пост темы: Nova Post: #142722 От:21.11.2008 (11:14) Вот, нипомню с какого сайта из интернета, сохранил статью по бесперебойным источникам питания (это часть моей работы).
"...25 июня 2001 Beacon Power Corporation (код NASDAQ: BCON), специализирующаяся на маховичных энергосистемах (flywheel energy storage system - FESS), договорилась об установке своих агрегатов 20C1000 в качестве системы резервного энергопитания удалённых пользовательских серверов в питтсбургской (Пенсильвания) зоне обслуживания своего главного акционера DQE Enterprises и Duquesne Light.
Композитные маховики, вращающиеся практически без трения (в вакуумированных камерах на магнитных подвесках) заменят существующую систему на свинцовых аккумуляторах. При отключении внешнего источника накопленная энергия вращения начинает преобразовываться в электрическую автоматически и без малейшего перерыва. Установка 20C1000, разработанная специально для нужд телекоммуникаций и кабельного вещания, имеет выходную мощность 1 кВт и способна питать внешних потребителей, в зависимости от режима нагрузки, до 10 часов. Впрочем, "до" всегда многозначно, а подробности не раскрываются - не исключено, что эта цифра на самом деле относится к минимальным нагрузкам и определяется в основном внутренними потерями, а при полной нагрузке время работы может быть существенно меньше.
По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами маховики имеют немалые достоинства. Они надёжнее, не нуждаются в уходе, имеют стабильную производительность в широком температурном диапазоне даже после тысяч циклов заряда и разряда, перезаряжаются куда быстрее обычных батарей. Кроме того, Beacon снабдила их средствами дистанционной диагностики, чтобы обеспечить надёжность работы.
Ещё любопытнее агрегаты фирмы Active Power (код NASDAQ: ACPW) из Остина, Техас. Она первой начала выпускать - совместно с Caterpillar и под её маркой - безбатарейные устройства бесперебойного электропитания. А новые разработки Active Power включают не только маховик и мотор-генератор, но и турбину.
26 июня 2001 заключён договор о поставке агрегатов HIT6 (high inertion turbine - турбина с высокой инерцией - мощностью 6КВт) ведущим телекоммуникационным компаниям столицы. Агрегаты HIT6 весят менее 9 кг и способны вырабатывать 6 КВт не менее 8 часов подряд. Они компактны, недороги (менее $300/КВт) и почти не нуждаются в обслуживании. Это делает их очень подходящими для удалённых - особенно находящихся вне помещений (например, сотовые станции-ретрансляторы, одиноко висящих на столбе или стоящих на крыше) - потребителей, критичных к электропитанию. Фирма надеется не только комплектовать своими турбинами-маховиками новые телерадиостанции, но и заменять аккумуляторные агрегаты резервного электропитания в телекоммуникационной промышленности по всему миру. Общий объём рынка, который она рассчитывает занять - 400 000 установок.
Если опыт столь массового применения маховичных накопителей окажется достаточно удачным, может включиться механизм рыночной положительной обратной связи, вызывающий к жизни сотни конкурентов и тем обрушивающий цену. А тогда недалёк окажется час, когда применение маховиков будет повсеместным, вследствие их дешевизны и надежности......."
А теперь вдумайтесь в эти цифры. 6 кВт в течении 8 часов при весе в 9 кг!!!!!
Т.е. установив два таких модуля на электромобиль получим 12 кВт в течении 8 часов и весом 18 кг общей стоимостью (менее $300/КВт) 300х12=3600$. Кто каждый день на работу с работы проезжает по 100 км окупит всю систему за 1,5 года. За 8 часов электромобиль в среднем по определению должен проехать около 500км!!!!! Может не все так и плохо в развитии электромобилей????? Есть у кого более подробная информация по аналогичным бесперебойникам?
Непосредственно ядро системы с маховиком занимает ровно столько же места, сколько и супермаховик. А все остальное - система охлаждения, контроля, вакуума и так далее. Так выигрыша от замены на супермаховик не будет.
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
Помимо ядра системы, место занимает ещё и защита. Если, конечно, она есть. По приведённым ранее ссылкам - многократная.
Что же до самого ядра, для примера, окружные скорости 300м/с для стали и 1200 при использовании волокон дадут четырёхкратную разницу, тогда разница масс составит 4*4=16 раз. Всего лишь.
общей разницы в массе всего узла не будет. Либо мотор-генератор 5 кг + железный маховик 1 кг (допустим). Либо либо тот же мотор-генератор 5 кг + редуктор + чуть более легкий супермаховик. Выходит что супермаховик значительно сложнее, дороже и менее надежный чем обычный. Разумеется, если не злоупотреблять предельными скоростями.
И еще. Обычному железу, пусть более тяжелому - достаточно обычных условий, а супермаховику из-за высоких скоростей и потерь на трение воздуха потребуется вакуумная камера с разреженным водородом, например.
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
http://yandex.ru/yandsearch?text=Pentadyne+%D0%B2%D1%8B%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B0+%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9+%D0%98%D0%91%D0%9F+%D0%BD%D0%B0+%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5+%D0%BC%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B0&stpar2=%2Fh0%2Ftm1%2Fs1&stpar4=%2Fs1 на углеродном волокне; [ссылка] из огромного числа слоёв углеволоконного композита;
Тележные колёса уходят в прошлое.
Я вот еще рах перечитал всю ветку и никак не пойму о чем речь?
Если об использовании маховиков, как накопителей энергии, то они и так везде используются от обычного авто и до ИБП. че обсуждаем ???
Но использовать маховик, как ОСНОВНОЙ источник энергии для авто или ИБП - нет такого и вряд ли будет.
Не стоит делать из маховика своего рода "гербалайф". С таким же успехом можно сделать ИБП на тротиле, взрывая по грамму в минуту и крутя газами динамо.
😬😬
admin.skif.biz Пост: 144011 От 27.Nov.2008 (12:45)
общей разницы в массе всего узла не будет. Либо мотор-генератор 5 кг + железный маховик 1 кг (допустим). Либо либо тот же мотор-генератор 5 кг + редуктор + чуть более легкий супермаховик. Выходит что супермаховик значительно сложнее, дороже и менее надежный чем обычный. Разумеется, если не злоупотреблять предельными скоростями.
И еще. Обычному железу, пусть более тяжелому - достаточно обычных условий, а супермаховику из-за высоких скоростей и потерь на трение воздуха потребуется вакуумная камера с разреженным водородом, например.
Зачем же редуктор, когда известно, что более оборотистые электромашины компактнее и обладают более высоким к.п.д.! 😕
Далее, возвращаять снова к школьному курсу, энергия пропорциональна квадрату скорости, отсюда и масса вырастет в квадрате. Скорость для стального монолита известна. О защите и степени опасности - с этого и начинается курс профессора по Вашей ссылке выше. Вывод о наличии защиты, или отсутствии её, каждый делает сам, на основании изложенного ранее. Стальные монолиты в качестве стационарных - быть может.
Отличный, а главное, правильный пример - вот, как буфер (читай баласт) для пиковых кратковременных нагрузок в моменты переключения потребителей - это то что надо. Маховики для этого именно и используют ВЕЗДЕ.😬
А вот питать в качестве ИБП несколько часов датацентр или больницу - увольте, но маховикам, как основным источникам энергии, здесь нет места.😨
мотор-генератор на 50000 оборотов в минуту, плюс супермаховик, плюс магнитная подвеска, плюс вакуумный насос.. И прочее. Никто не говорит, что этого нельзя сделать. Речь в топике идет о возможности применения всего этого на электромобиле. Или вы собираетесь возить на электромобиле контейнер в полтонны весом?
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
Или вы собираетесь возить на электромобиле контейнер в полтонны весом?
Не, можно как в спортивном авто все узлы(особенно корпус маховика) предельно облегчить... Но машину придется переименовать к примеру в Zero Fighter. 😏 Или в мясорубку...
admin.skif.biz Пост: 144026 От 27.Nov.2008 (13:27)
В автомобиле уже стоит маховик. Железный. И совсем не супер. И вращается довольно быстро. И без защиты совершенно.
Правильно !!! Причем в каждом обычном автомобиле. Это составная часть ДВС.
А на счет использования маховика (или супер-супер-супер маховика) как основного источника энергии для авто - так это делается просто:
берем бензиновый двигатель и считаем достаточно-необходмиое количество энергии, ну приблизительно ~ 500кВтЧ.
А теперь пробуем сделать маховик, приемлимый для размещения на
легковом атомобиле, обладающий таким запасом энергии....
Что-то трудно представляется конструкция....
А вол гибридные машины - это совсем другая песня... и маховики здесь не в тему...
Я как-то предлагал идею - ставить электро-маховик как буфер между аккумуляторами и электромотором. Для сглаживания торможения и разгона, потому как обычный химический аккумулятор не может принять и отдать за секунды все киловатты без ущерба для себя. То есть тут не нужен заряд на сотни километров. Вполне достаточно на несколько секунд. Но зато можно уменьшить требуемую мощность электромотора и возможно, массу аккумуляторов.
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
admin.skif.biz Пост: 144032 От 27.Nov.2008 (14:02)
Я как-то предлагал идею - ставить электро-маховик как буфер между аккумуляторами и электромотором. Для сглаживания торможения и разгона, потому как обычный химический аккумулятор не может принять и отдать за секунды все киловатты без ущерба для себя. То есть тут не нужен заряд на сотни километров. Вполне достаточно на несколько секунд. Но зато можно уменьшить требуемую мощность электромотора и возможно, массу аккумуляторов.
Согласен на 100% !
Правда отмечу, что данный принцип используется в современных гибридах.
Более того для уменьшения токовых нагрузок эл. двигатели делаются с повышенным напряжением питания, да и батарея аккумуляторов собирается не на 12 вольт а этак на 280В. 😶
admin.skif.biz Пост: 144026 От 27.Nov.2008 (13:27)
В автомобиле уже стоит маховик. Железный. И совсем не супер. И вращается довольно быстро. И без защиты совершенно.
И его энергия составляет, при оборотах 5000 и весе 5кг, приблизительно 0.38 килоджоуля;
admin.skif.biz Пост: 144032 От 27.Nov.2008 (14:02)
Я как-то предлагал идею - ставить электро-маховик как буфер между аккумуляторами и электромотором. Для сглаживания торможения и разгона, потому как обычный химический аккумулятор не может принять и отдать за секунды все киловатты без ущерба для себя. То есть тут не нужен заряд на сотни километров. Вполне достаточно на несколько секунд. Но зато можно уменьшить требуемую мощность электромотора и возможно, массу аккумуляторов.
Очень хорошее и достаточно простое применение. Экономичность, долговечность, динамика. Плюс определённые дополнительные функции. ))
admin.skif.biz Пост: 144032 От 27.Nov.2008 (14:02)
Я как-то предлагал идею - ставить электро-маховик как буфер между аккумуляторами и электромотором. Для сглаживания торможения и разгона, потому как обычный химический аккумулятор не может принять и отдать за секунды все киловатты без ущерба для себя. То есть тут не нужен заряд на сотни километров. Вполне достаточно на несколько секунд. Но зато можно уменьшить требуемую мощность электромотора и возможно, массу аккумуляторов.
Сама идея правильная, но реализовали ее хитрым способом - используют не "механический" маховик, а "электрический" т.е. не питают двигатели напрямую от батареи и заряжают батарею не прямо от генератора, а используются инверсные высоковольтные AC-DC преобразователи с рекупирацией.
Вот такое нашли интересное и эффективное решение.
😶
Именно благодаря электротрансмиссии, данное решение подходит под заданную тему!
😶
Хотя и нашли его давненько, ещё деды да отцы. Сейчас, с подачи известных корпораций, оно получает очередное "второе дыхание" в рамках программ с новыми именами; [ссылка]
Это может дать и еще несколько преимуществ. Если использовать тот же маховик как стабилизацию кузова, то можно было бы сделать машину двухколесной, как Гирокар Шиловского или Гирон, а за счет этого сделать более обтекаемый кузов, снизить Сх и уменьшить требуемый общий расход электроэнергии.
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
Интересная ситуация получается. Для легкового электроавто достаточно электродвигателя в 10 кВт. Т.е. за час работы тратим 10 кВт*ч или 36 МДж. За три часа работы электроавто тратит 30 кВт*ч или 108 МДж. При этом мы считаем что все три часа электродвигатель работает на полную и авто должно проехать примерно 200-300 км. Сам Нурбей Гулиа пишет, что в одном из западных университетов за несколько лет до него был построен самый совершенный маховик того времени. С удельной энергией 0,5 кВт*ч/кг. Т.е. нам нужен маховик всего в 60 кг. Нужно еще учесть, что это даже не кольцевой супермаховик, а обычный дисковый, а так как статья Гулиа, откуда это взято, дотирована 1984г, то этот самый "супермаховик" был создан в конце семедесятых годов прошлого века. 30 ЛЕТ НАЗАД. И что в итоге имеем сейчас: несколько серийно выпускаемых маховичных бесперебойников весом в полтонны, размером с мебельный шкаф, с запасом энергии до 200 кВт на 12сек. Т.е. очередная монополия на энергоресурсы. Боюсь, что тому кто поставит на поток производство настоящих супермаховиков энергомагнаты долго пожить не дадут. В лучшем случаи задушат экономически.
Народ. А если к маховику ставить какую-нибудь обратимую электромашину (мотор-генератор), то что лучше, электродвигатель, и потом из него получать как с генератора, или генератора использовать как электродвигатель? Или ставить и электродвигатель и генератора как два отдельных устройства? Это я к тому, что если использовать электромотор как генератор, то КПД у него вроде бы ниже, чем у специально для этой цели созданного генератора.
_________________ ...наука ещё не знает способов обращать зверей в людей...
Для рекуперации железный маховик подойдет больше. Время его разгона и простота конструкции лучше. А в качестве аккумулятора лучше супермаховик, который дает большой запас энергии.