Независимо от того, бодрствуем мы или нет, независимо от того, чем мы занимаемся, потребление энергии всегда сопровождает нас.
Однако, как сохраняется энергия? Как аккумулятор хранит энергию?
Что, если нам будет удобно использовать, когда нам это нужно??
Давайте углубимся в эту тему, чтобы получить более полное представление об основных принципах, лежащих в основе этой концепции..
Что такое энергия? Как вы его храните?
Оглядываясь назад на фундаментальные концепции физики, энергия определяется как способность совершать работу.
Он представляет собой способность любой силы действовать.
Энергия существует в различных формах, но в основном их можно разделить на две категории: кинетическая энергия и потенциальная энергия.
Чтобы проиллюстрировать разницу между этими двумя типами энергии, преподаватели часто используют метафору камня, чтобы проиллюстрировать:
Камень, катящийся с вершины горы, обладает кинетической энергией., и если он столкнется с другим объектом, он может передавать эту энергию. Кинетическая энергия – это энергия, содержащаяся в движении.
И те скалы, расположенные на краю обрыва, из-за своей позиции, мы считаем, что они обладают потенциальной энергией.
Эта энергия находится в сохраненном состоянии.
Электрическая энергия или электричество относится к категории кинетической энергии., поскольку электричество по сути является проявлением движения.
Однако, электрическая энергия может быть преобразована в другие формы энергии, которые мы можем хранить..
Давайте рассмотрим, как достигается этот процесс трансформации.!
Можно ли хранить электрическую энергию?
Невозможно напрямую хранить электрическую энергию., но его можно преобразовать в другие сохраняемые формы.
После, эта энергия может быть преобразована обратно в электрическую энергию для использования людьми..
Хранение электрической энергии может быть достигнуто различными способами., включая:
Хранение энергии на маховике (преобразование электрической энергии в механическую энергию)
Насосное хранилище (использование гравитационной потенциальной энергии воды)
Энергетический накопитель сжатого воздуха (преобразование электрической энергии в сжатую потенциальную энергию воздуха)
Конденсаторный накопитель энергии (заряд хранения)
Аккумуляторная батарея для хранения энергии (Самый распространенный способ — преобразование электрической энергии в химическую энергию.)
Что такое аккумулятор?
Аккумулятор — это устройство хранения энергии, которое хранит химическую энергию для будущего преобразования в электрическую энергию..
Батарея может содержать один или несколько электрохимических блоков..
Внутри этих подразделений, химические реакции генерируют поток электронов, в результате чего в цепи образуется ток.
Этот тип тока является источником питания, необходимым для выполнения различных задач.!
Мы можем сравнить батареи с насосами для транспортировки электронов.: каждая батарея имеет положительный электрод (катод), отрицательный электрод (анод), и электролит, и электролит химически реагирует с положительными и отрицательными электродами..
Это общая черта всех аккумуляторов., но разные типы аккумуляторов имеют различия в механизмах хранения энергии.
Давайте рассмотрим несколько различных типов батарей и поймем, как они хранят энергию..
Какая энергия хранится в аккумуляторе?
Возможно, вам будет интересно узнать, какой тип энергии представляет собой аккумулятор..
Распространенные типы батарей и механизмы их хранения энергии.:
В настоящий момент, наиболее часто используемые типы аккумуляторных батарей включают литий-ионные батареи и свинцово-кислотные батареи..
Свинцовая кислотная батарея
Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют историю разработки более 170 лет и являются старейшим типом аккумуляторной батареи..
В середине 19 века, ученые изобрели свинцово-кислотные аккумуляторы. В батареях этого типа используется традиционная технология хранения энергии и преобразования ее в электрическую энергию..
Стандарт 12 Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея состоит из шести 2-вольтовых аккумуляторных ячеек., каждый из которых содержит смешанный раствор серной кислоты и воды..
Каждый блок оснащен положительным и отрицательным полюсом..
Когда аккумулятор разряжен, серная кислота разложится и выделит воду, который потребляет кислоту.
Химическая реакция, происходящая на пластине отрицательного электрода, высвобождает электроны и ионы водорода., это химическая реакция при разряде аккумулятора:
При зарядке, этот процесс обратим, и аккумулятор будет регенерировать молекулы серной кислоты, это процесс накопления энергии.
Впоследствии, мы преобразуем энергию, запасенную в серной кислоте, в электрическую энергию для наших нужд.
Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы бывают разных моделей., все они используют один и тот же механизм хранения химической энергии..
Литий-ионный аккумулятор
Основные компоненты литий-ионных аккумуляторов – положительный электрод. (катод) и отрицательный электрод (анод) – отвечают за хранение ионов лития.
В процессе зарядки и разрядки, Ионы лития перемещаются от положительного электрода к отрицательному через электролит., тем самым достигая накопления и высвобождения энергии.
По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами с однородными химическими реакциями, литий-ионные аккумуляторы обладают разнообразными химическими характеристиками.
Вот некоторые из основных типов литий-ионных аккумуляторов.:
Оксид лития-кобальта (LiCoO2), сокращенно LCO, широко используется в мобильных телефонах и ноутбуках.
Оксид лития-марганца (Limn2o4), сокращенно ЖМО, обычно используется в электроинструментах.
Оксид лития, никеля, кобальта, марганца (LiNiMnCoO2), сокращенно НМК, используется в электромобилях Tesla.
Литий-никель-кобальт-оксид алюминия (ЛиНиКоАлО2), сокращенно НКА, также используется в электромобилях Tesla.
Титанат лития (Ли2ТиО3), сокращенно LTO, подходит для электроинструментов и специального применения.
Литий-железо-фосфат (ЛиФеПО4), также известные как батареи LFP или «Life Po»., какой химический состав мы используем в батареях Battle Born.
Литий-ионные аккумуляторы состоят из нескольких аккумуляторных ячеек., которые имеют высокую плотность энергии и могут хранить большое количество энергии в небольшом объеме..
Они легче, заряжайте быстрее, более эффективно, и имеют более низкую скорость саморазряда, чем свинцово-кислотные батареи..
Он имеет более длительный срок службы и отличную стабильность..
Литий-железо-фосфатные батареи особенно ценятся за длительный срок службы и отличную термостойкость..
Общий, они обеспечивают более безопасное и устойчивое энергетическое решение.
Какая энергия хранится внутри аккумулятора?
Более подробную информацию вы можете узнать из нашей статьи.
Как аккумуляторы хранят энергию?
Способ, с помощью которого батарея приобретает и сохраняет энергию.
Энергию в аккумуляторе можно получить различными способами и преобразовать в электрическую энергию..
Почти все виды энергии можно хранить и преобразовывать., независимо от того, как они создаются.
Ниже приведены два основных способа получения энергии.:
Электроснабжение
Электрическая сеть представляет собой сложную систему, состоящую из электростанций., распределительные мощности, и сети передачи. Его функция – обеспечение баланса спроса и предложения электроэнергии частных лиц и предприятий в конкретном регионе..
Электрическая сеть может обеспечить крупномасштабное электроснабжение., что помогает более эффективно использовать энергетические ресурсы и способствует экономике систем распределенной генерации..
В связи с тем, что электросеть не предназначена для хранения электроэнергии, технологии хранения энергии, такие как литий-ионные батареи, используются для обеспечения хранения электроэнергии для будущего использования..
Автономная возобновляемая энергия
Автономная энергия относится к использованию возобновляемых ресурсов, таких как солнечная энергия., ветер, и гидроэнергетика.
Эти источники энергии гарантируют, что солнечная энергия, ветер, и гидроэнергия эффективно улавливается и используется для питания таких устройств, как солнечные панели., ветряные турбины, или гидроэлектрические генераторы.
Эти устройства способны эффективно преобразовывать энергию, полученную из разных источников, в электрическую энергию и хранить ее в батареях для дальнейшего использования..
Прежде чем использовать накопленную энергию для электропитания, инвертор обычно требуется для преобразования постоянного тока (ОКРУГ КОЛУМБИЯ) в аккумуляторе в переменный ток (переменный ток) для удовлетворения спроса на энергоснабжение.
Почему аккумуляторные накопители энергии незаменимы?
Среди многочисленных мобильных приложений, использующих накопление энергии, батарейки играют решающую роль.
Хотя мы можем преобразовывать другие формы энергии в электрическую энергию., такое преобразование не всегда является самым идеальным выбором.
Представьте, что вы используете двигатель для питания вашего смартфона., что явно непрактично.
Система резервного электропитания использует запасенную в аккумуляторе электрическую энергию для быстрого обеспечения электропитанием в случае отказа сети или генератора..
Из промышленной сферы, работа электросети, Интернет и телекоммуникационная индустрия, и даже некоторые семьи, используют систему резервного электроснабжения для обеспечения непрерывности электроснабжения.
Учитывая, что аккумуляторы служат тихим и стабильным способом хранения электрической энергии., они одинаково важны для пользователей солнечных энергетических систем.
Учитывая, что солнечная энергия эффективна только днем, крайне важно хранить вырабатываемую электроэнергию в надежных и тихих батареях для использования при необходимости..
Крупномасштабное хранение энергии не менее важно.
Батарея хранит тот тип энергии, который зависит от масштаба сценария, в котором она используется..
Солнечная и ветровая энергия могут эффективно генерировать электроэнергию только при достаточном солнечном свете и сильной энергии ветра..
Потенциал этих возобновляемых источников энергии необходимо реализовать с помощью технологий хранения энергии, чтобы максимизировать их эффективность во время пикового спроса на энергию..
Некоторые утверждают, что технологии хранения энергии оказывают решающее влияние на решение проблемы глобального изменения климата..
Энергия, хранящаяся в батареях, управляет глобальными операциями
Хотя мы часто используем батарейки в повседневной жизни, многие люди впервые воспринимают батареи как основной источник энергии во время путешествий на автофургонах или катания на лодках..
В этих сценариях, Хранение электрической энергии в надежных и безопасных батареях имеет решающее значение для обеспечения комфортных путешествий..
Батареи преобразуют накопленную энергию в электрическую посредством химических реакций., это ценный ресурс, который продолжает обеспечивать нам удобство.
какой тип энергии хранится в аккумуляторе? Это зависит от типа батареи, которую вы выбираете..
Батареи обеспечивают электроэнергию для нашей повседневной жизни различными способами..
Эта сила – источник нашей свободы, а свобода сама по себе является символом силы.
Заключение
Хотите узнать больше о солнечных энергетических системах и литиевых батареях??
Мы понимаем, что создание или модернизация систем хранения энергии может оказаться непростой задачей., поэтому мы стремимся предоставить вам необходимую поддержку.
Команда продаж и обслуживания клиентов GycxSolar всегда готов помочь Вам решить любые проблемы!
Следуйте за нами, чтобы узнать больше о том, как системы литиевых батарей могут привнести жизненную энергию в вашу повседневную жизнь..
