Elektryske enerzjy opslachbenammen omfettet supercapacitor enerzjy opslach en superconducting enerzjy opslach. De eardere bewarret elektryske enerzjy yn in elektrysk fjild, wylst de lêste elektryske enerzjy opslacht yn in magnetysk fjild. Elektryske enerzjy opslach hat wichtige foardielen yn macht tichtens en syklus libben, kin ferminderjen de ynfloed fan instantane stroomûnderbrekking, ûnderdrukke lege -frekwinsje macht oscillaasjes yn it net, en ferbetterje spanning en frekwinsje skaaimerken.
Supercapacitor enerzjy opslach
Supercapacitors, ek wol bekend as elektrogemyske kondensatoren, binne enerzjy opslachapparaten dy't enerzjy opslaan troch de accumulation fan lading op it elektrodes oerflak. Harren enerzjy opslach meganisme ferskilt fan tradisjonele batterijen; se bewarje enerzjy troch de lading dy't foarme wurdt troch de dûbele laach by de elektrode-elektrolyt-ynterface. Supercapacitors besitte ekstreem hege krêftstichtens, ultra-lange sykluslibben, en rappe lading-ûntladingsmooglikheden, en fine sa wiidferspraat tapassing yn elektryske auto's, regenerative remsystemen, reservekopy-krêftfoarsjenningen en netfrekwinsjeregeling. De enerzjytichtens fan superkondensatoren is lykwols relatyf leech, folle leger as dy fan lithium-ionbatterijen, wêrtroch't se geskikt binne foar applikaasjes dy't koarte-termyn, hege-applikaasjes nedich binne. Yn 'e takomst, mei foarútgong yn materiaalwittenskip, wurdt ferwachte dat de enerzjytichtens fan supercapacitors fierder sil tanimme, en dêrmei har tapassingen yn' e merk foar enerzjyopslach útwreidzje.
Superkondensators kinne benammen yndield wurde yn trije kategoryen: elektryske dûbele-laachkondensators, Faraday-kondensators en hybride superkondensators. Elektryske dûbele -laachkondensatoren brûke koalstofmaterialen as elektroden, wêrby't ladingskieding optreedt by de fêste -flüssige ynterface foarme troch it kontakt mei de elektrolyt, wêrtroch in elektryske dûbele-laachstruktuer ûntstiet. Dizze kondensatoren ûndergeane fysike ladingadsorpsje- en desorpsjeprosessen by it opladen en ûntladen. Hoewol elektryske dûbele-laachkondensatoren in hege krêfttichte en lange libbensduur hawwe, is har enerzjytichtens relatyf leech. Op it stuit hawwe dizze apparaten kommersjele tapassing berikt.
Faraday-kondensatoren brûke metaaloksiden as geleidende polymers as elektrodesmaterialen, wêrby't adsorpsjonele kapasiteit wurdt foarme troch redoxreaksjes op it oerflak en ûndjippe bulkregio's fan dizze materialen. It bestjoeringssysteem prinsipe fan dit soarte fan capacitor is fergelykber mei de reaksje proses yn in batterij; jûn ferlykbere elektrode oerflak gebieten, it kin biede ferskate kearen de kapasiteit fan in elektryske dûbele -laach kondensator. Lykwols, yn termen fan macht skaaimerken foar instantane hege- hjoeddeistige ûntlading en syklus libben, Faraday capacitors prestearje net sa goed as elektryske dûbele -laach kondensators. Fierder steane Faraday-kondensatoren ek foar útdagings lykas hege produksjekosten en de technology dy't noch net folslein folwoeksen is.
Hybride supercapacitors binne ferneamd om har hege enerzjytichtens en lange libbensdoer. Hoewol op it stuit yn 'e iere stadia fan kommersjalisaasje, hawwe se enoarm takomstich ûntwikkelingspotinsjeel.
Superconducting enerzjy opslach
Supergeleidende enerzjyopslach is in technology foar elektromagnetyske enerzjy opslach dy't supergelieders brûkt om elektryske enerzjy op te slaan yn in ferset-frije steat. Syn wurkprinsipe omfettet it generearjen fan in sterk magnetysk fjild troch in direkte stroom yn in supergeleidende spoel, dêrmei enerzjy opslaan, en it frijlitten troch aktuele ûntlading as it nedich is. Om't supergeleiders gjin wjerstân hawwe by lege temperatueren, kinne supergeleidende enerzjyopslachsystemen ekstreem hege lading- en ûntladingseffisjinsjes berikke mei praktysk gjin enerzjyferlies. Fierder hat supergeleidende enerzjyopslach ekstreem rappe reaksjetiden, it berikken fan lading en ûntlading yn millisekonden, wêrtroch it geskikt is foar instantane spanningsregeling en frekwinsjekontrôle yn machtsystemen. De kosten fan supergeleidende enerzjyopslachsystemen binne lykwols heech, benammen beheind troch de ûntwikkeling fan supergeleidende materialen en kryogene koeltechnology. Dêrom binne hjoeddeistige tapassingen meast konsintrearre yn spesjale fjilden dy't hege-krêft, koarte-opslach fan enerzjy fereaskje, lykas netstabiliteit en militêre apparatuer.
Algemiene supergeliedersmaterialen omfetsje supergelieders mei lege {-temperatuer lykas Nb-Ti en Nb3Sn, en supergelieders mei hege -temperatuer lykas Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) en Bismut Strontium Calcium Copper Oxide (BSCCO). Hege-supergelearders hawwe hegere krityske temperatueren as supergelieders mei lege-temperatuer, ferminderjen fan koelingseasken en meitsje supergeleidende enerzjyopslachsystemen praktysk en ekonomysk.