一个英尼研究团队开发了一个模型来设计与基于重力的储能系统耦合的光伏系统。
科学家们解释说,被描述为多态能量转换系统的提议概念建立在先前研究中获得的经验之上,包括抽水蓄能系统、压缩空气重力存储、废弃矿井中的悬重、重力动态建模。储能与光伏电站相结合,以及深海重力储能。“从本质上讲,这项研究旨在使用非常规方法和激进的想法来设计存储系统,与之前的研究几乎没有相似之处,但在功能上却完全不同,”他们肯定地说。
研究团队用太阳能发电机构建了他们的实验系统;大容量增压充电控制器;逆变器;螺线管装置——用作电磁铁的线圈;深循环电池;滑轮组;减速电机;一个微控制器;和钢丝绳。
电池主要不用于存储目的,而仅用于平滑系统的功率输出。它连接到逆变器,逆变器又连接到交流负载。“这个提议的存储系统中电池的寿命会更长,因为这里使用的电池将有一个恒定的输出小时持续时间,”它警告说。
太阳能电池板通过二极管连接到充电控制器,该控制器调节提供给深循环电池和电动减速电机的电荷。后者安装在屋顶的基础上,该基础又通向一个空心轴,该轴连接到由两个凹槽组成的中间滑轮。学者解释说:“当螺线管将齿轮电机轴从皮带轮轴缩回时,一个作为绳索缠绕,承载在重力作用下落下的自重,而另一个则通过平带连接到发电机皮带轮。”“然后,发电机通过相当长的电缆连接到电池,以避免由于长度和所用电缆的电阻率而可能产生的损失。”
研究人员通过一系列模拟发现,由于电力要求高,该系统需要依赖输出超过500W的大功率太阳能组件,并建议对于电力不足的地区,可能需要多块电池板的组合。低太阳辐射水平。“这从本质上证明了在亚洲或非洲等大陆有效利用这种能源潜力的重要性,这些大陆拥有长时间的阳光照射,因为它们需要 [a] 数量有限的面板,从而降低 [the] 购买成本安装过程中的光伏电池,”研究人员进一步解释说,并指出增加重量和给电池充电需要大量的能量。
非洲被认为是一个理想的地点,不仅因为它的阳光潜力,而且因为它拥有大量的金属废料,可以以合理的成本将其转换为悬挂的重物。他们总结道:“该系统的独特之处在于它的通用性在于它不受特定陆地地形参考或昂贵的组件设计材料的限制。”“随后对这种存储方法的设计和尺寸进行优化,可能使重力存储方法能够与市场上现有的存储解决方案竞争。”