Гравітаційні поїзди ARES вирішать проблему накопичення енергії

Ці наземні поїзди ARES забирають надлишкову електричну енергію
і зберігають її за рахунок потенційної енергії, одержуваної великими масами поїздів.

Гравитационные поезда ARES

Енергетичні мережі коливаються протягом дня, так як попит і виробництво збільшується і зменшується. Зазвичай в години пік попит на електроенергію близький до виробничої потужності або перевищує її. У неробочий час, зазвичай у нічний час, виробничі потужності набагато перевищують те, що витягується з енергомережі.

Це призводить до природної нестійкості енергосистеми, і фахівці експериментують зі способами забезпечення постійного освітлення.

Одним з найбільш поширених способів зберігання енергії в великих масштабах для енергосистеми є використання гідроакумулюючих гребель з накачуванням. Водосховище Таум Саук — один з цих типів «фізичних батарей», який, по суті, накопичує надлишкову енергію за рахунок потенціальної енергії в водній масі. Коли є надлишкова потужність,
вода подається на більшу височину водосховища.

Коли енергії занадто мало, вода вивільняється і знов виробляється електрика. Хоча це актуальне рішення підходить тільки в ідеальному географічному положенні.

Каліфорнійська компанія запропонувала рішення, вдосконалену систему зберігання енергії за допомогою залізничного транспорту ARES.

ARES

Ця технологія, по суті, являє собою наземний поїзд, який забирає надлишкову електричну енергію і зберігає її за рахунок потенційної енергії, одержуваної в великих масах поїздів. У елементарних термінах це еквівалентно штовханню великого каменю в гору, коли у вас є енергія, щоб ви могли опустити його пізніше, коли вам потрібно більше енергії.

В технології ARES використовуються залізничні вагони, які, по суті, перевозять надзвичайно важкі бетонні блоки на вершину пагорба. Залізничні вагони можуть отримувати електрику від електромережі в не пікові години, коли є невеликий попит. У пікові години залізничні вагони звільняються від вершини свого ухилу для руху вниз по схилу, переводячи потенційну енергію в електричну енергію за допомогою рекуперативного гальмування.

У той час як технологія може здатися занадто простою для роботи, компанія заявляє про 80-відсотковий коефіцієнт ефективності вироблення енергії через сховище. Кожен вагон може забезпечувати постійну потужність до 8 годин.

Компанія зібрала кілька випробувальних систем, включаючи 268-метрову трасу в Каліфорнії. Комісія по комунальним підприємствам Невади доручила ARES побудувати енергосистему в горах Невади, щоб стабілізувати їх енергосистему.

ARES

Хоча це може здатися абсурдним, всього за кілька років електромережа Невади може бути стабілізована парком автоматичних поїздів вагою 300 тонн кожен.

Компанія спеціально розробила систему, яка буде працювати краще за все на рівні 7,2%. Це забезпечує кращу передачу енергії від потенційної до кінетичної, а також дозволяє поїздам зберігати стабільність.

Коли кожен 300-тонний поїзд рухається вниз по схилу, він може забезпечити потужність 50 МВт, щоб допомогти стабілізувати енергосистему. В цілому траса для системи в Неваді простягнеться на 9,2 кілометра через пустелю з перепадом висот 640 метрів.

Однією з найбільш вигідних якостей енергосистеми є її низька вартість в порівнянні з іншими методами накопичення енергії. Компанія заявляє, що вона може бути реалізована за половину вартості найдешевшої системи зберігання електроенергії.

Система також не вимагає зовнішнього введення в вигляді палива або води, вона працює виключно за рахунок енергії, що надходить з мережі. Ці якості вражають багато електротехнічних компаній по всьому світу, вони прийняли досить елементарний дизайн і перетворили його в можливе універсальне рішення.

Тарас Рейка
За матеріалами інтернет
www.interestingengineering.com