Никакого лития: в США тестируют гигантский маховик для длительного хранения энергии
Компания Qnetic, базирующаяся в Нью-Йорке, разработала маховик для накопления электроэнергии без использования литий-ионных батарей. Теперь система пройдет независимую техническую оценку, которая охватит её производительность, безопасность, надёжность и готовность к коммерческому использованию.
18 августа компания Qnetic объявила, что её сетевая система маховичного накопления энергии Pulsar включена в программу deRISKED Института исследований в области электроэнергетики (EPRI). Оценка, финансируемая муниципальным коммунальным округом Сакраменто (SMUD), объединяет данные прототипа, моделирование производительности и испытания в пилотном масштабе. Это поможет коммунальным предприятиям оценить новую технологию на основе независимо проверенных данных.
Маховик накапливает электроэнергию механическим способом
В отличие от батарей, которые аккумулируют энергию с помощью химических реакций, система Pulsar накапливает электроэнергию в виде механической энергии. Она использует высокоскоростной композитный ротор, подвешенный внутри вакуумного корпуса. Электроэнергия, поступающая в систему, разгоняет ротор, аккумулируя энергию в его вращении. Когда возникает потребность в электроэнергии, накопленная механическая энергия может быть преобразована обратно в электрическую.
«Во время зарядки электродвигатель-генератор раскручивает маховики до чрезвычайно высокой скорости, а накопленная энергия определяется кинетической энергией вращения — чем быстрее движется ротор, тем больше энергии он способен удерживать. Во время разряда процесс происходит в обратном направлении: ротор замедляется, а его механическая энергия через тот же мотор-генератор преобразуется в электроэнергию», — объясняют разработчики.
Ключевая инженерная особенность Pulsar заключается в том, как компания Qnetic стремится минимизировать потери при вращении. Ротор работает в вакууме, где практически отсутствует сопротивление воздуха, а его вал удерживается магнитной системой подшипников без механического контакта. Компания разработала активные магнитные подшипники, которые контролируют положение вала с очень малым зазором, в то время как остальная часть системы использует магнитную левитацию. Это должно уменьшить трение, износ и потери энергии при длительном вращении. Qnetic утверждает:
«Технология рассчитана на работу в течение десятилетий с минимальным снижением производительности. Система способна обеспечивать практически неограниченное количество циклов, быстрое реагирование и предсказуемую экономию в течение всего срока эксплуатации по сравнению с обычными аккумуляторными системами».
Однако теперь эти характеристики будут проверяться в рамках установленной процедуры оценки EPRI, а не только на основании информации, предоставленной разработчиком. Система предназначена для рынков, где требуется долгосрочное накопление энергии и частые циклы заряда и разряда. Компания Qnetic разрабатывает Pulsar для ряда сетевых применений, в частности для интеграции возобновляемых источников энергии, балансировки электросетей, микросетей, промышленных объектов и энергоемких дата-центров.
Данные пилотного проекта будут подвергнуты независимой оценке
Qnetic передаст EPRI протоколы испытаний прототипа и полный набор данных о производительности пилотной системы. Эти материалы будут использоваться в сочетании со стандартизированными испытаниями, технической оценкой и моделированием производительности. Программа deRISKED, название которой расшифровывается как «Readiness Informed by Shared Knowhow, Evaluation, and Data», была создана для последовательной оценки докоммерческих технологий накопления энергии. Её процесс сочетает в себе лабораторные испытания, полевые демонстрации и анализ данных.
«Коммунальным предприятиям необходимы объективные доказательства при оценке новых технологий накопления энергии. Независимая проверка стала не менее важной, чем технические инновации», — — сказал генеральный директор Qnetic Майкл Пратт, — «Участвуя в программе deRISKED EPRI и предоставляя значительный объем данных о прототипе и пилотной системе, мы обеспечиваем коммунальным предприятиям прозрачность, необходимую для оценки нашей технологии по её техническим характеристикам, а также помогаем лучше понять, где маховичное накопление энергии обеспечивает наибольшую ценность», — добавил он.
Цель оценки — предоставить коммунальным предприятиям техническую информацию, которую можно рассматривать независимо от заявлений производителя в ходе анализа возможности внедрения систем накопления энергии. Полученные результаты будут представлены коммунальным предприятиям, участвующим в программе deRISKED.
Источник: Interesting Engineering

