User:GolanErez

גלגל תנופת אחסון אנרגיה (FES) עובד על ידי האצת הרוטור (גלגל תנופה) למהירות גבוהה מאוד, ושמירה על האנרגיה במערכת כאנרגיה סיבובית. כאשר אנרגיה מופקת מהמערכת, מהירות הסיבוב של גלגל התנופה מצטמצמת כתוצאה מהעיקרון של שימור האנרגיה; הוספת אנרגיה למערכת במקביל גורמת לעלייה במהירות של גלגל תנופה.

רוב מערכות Fes להשתמש בחשמל כדי להאיץ ולהאט את גלגל התנופה, אבל מכשירים שמשתמשים באופן ישיר אנרגיה מכאנית מפותחים. [1]

מערכות מתקדמות Fes יש רוטורים העשויים מסיבי פחמן חוזק גבוהים, הושעה על ידי מסבים מגנטיים, ומסתובב במהירויות מעל 20,000 עד מעל 50,000 סל"ד במארז ואקום. [2] גלגלי תנופה כאלה יכולים לבוא עד המהירות ב עניין של דקות - הרבה יותר מהר מכמה צורות אחרות של אחסון אנרגיה. [2]

תוכן

[hide]  1 מרכיבים עיקריים 

2 מאפיינים פיסיים 2.1 כללים צפיפות אנרגיה 2.2 2.2.1 גיאומטריה (גורם צורה) 2.2.2 תכונות חומר 2.2.3 הרוטורים Composite

כוח ומצבי כישלון מתיחה 2.3 יעילות אחסון אנרגיה 2.4 2.5 השפעות של תנע זוויתי בכלי רכב 2.5.1 gimballs תנועה מלאה 2.5.2 gimballs מוגבל בהילוך 2.5.3 מקזז של תנע זוויתי

3 יישומים 3.1 תחבורה 3.1.1 כביש 3.1.2 רכב Rail 3.1.3 חשמול רכבת

3.2 ספקי כוח פסק 3.3 מעבדות 3.4 רוכב שעשועים 3.5 כוח Pulse 3.6 ספורט מוטורי אחסון אנרגית גריד 3.7 3.8 טורבינות רוח 3.9 צעצועים 3.10 לוחץ פעולה Toggle

4 השוואה לסוללות 5 ראו גם 6 הפניות 7 לקריאה נוספת 8 קישורים חיצוניים

[עריכה] מרכיבים עיקריים

הרכיבים העיקריים של גלגל תנופה אופייני. מערכת טיפוסית מורכבת הרוטור הושעה על ידי מסבים בתוך ואקום קאמרי להפחית את החיכוך, מחובר לשילוב מנוע חשמלי וגנרטור חשמלי.

מערכות הדור הראשונה גלגל תנופת אחסון אנרגיה להשתמש גדול פלדת גלגל תנופה מסתובבת על מיסבים מכאניים. חדשים יותר מערכות להשתמש סיבי פחמן מרוכבים שיש להם הרוטורים גבוה חוזק מתיחה מפלדה אך הם בסדר גודל פחות כבד. [3]

מסבים מגנטיים משמשים לעתים במקום מסבים מכאניים, כדי להפחית את החיכוך.

חשבון הקירור הוביל לפיטוריו המוקדמים של מוליכים בטמפרטורה נמוך לשימוש במיסבים מגנטיים. עם זאת, מוליך בטמפרטורה גבוהה מסבים (HTSC) עשויים להיות חסכוניים ויכולים אולי להאריך את זמן האנרגיה יכולה להיות מאוחסנת מבחינה כלכלית. מערכות נושאות היברידיות הן סיכוי טובות ביותר לראות שימוש הראשון. מסבי מוליך בטמפרטורה גבוהה מבחינה הסטורית היו בעיות לספק את הכוחות דרושים להרמת העיצובים הגדולים יותר, אך יכולים בקלות לספק כוח מייצב. לכן, במסבים היברידיים, מגנטים קבועים לתמוך בעומס ומוליכים בטמפרטורה גבוהה משמשים כדי לייצב אותו. מוליכי הסיבה יכולים לעבוד גם ייצוב העומס הוא בגלל שהם מושלמים diamagnets. אם הרוטור מנסה להירדם מרכז, כוח מחזיר עקב שטף מצמיד ישחזר אותה. התופעה זו ידועה בקשיחות המגנטית של הנושא. רטט ציר סיבובי יכול להתרחש עקב קשיחות נמוכה ודעיכה, שהן בעיות מהותיות של מגנטים מוליכי, המונעות את השימוש של מוליכי מסבים מגנטיים לחלוטין עבור יישומי גלגל תנופה.

מאז שטף נעיצה היא הגורם החשוב במתן הייצוב והרמת כוח, HTSC יכול להתבצע הרבה יותר בקלות מאשר לקרן פרידריך אברט לשימושים אחרים. אבקות HTSC יכולות להיוצר לצורות שרירותיות כל עוד שטף הנעיצה היא חזקה. אתגר מתמשך שיש להתגבר עליו לפני מוליכים יכולים לספק את כוח ההרמה המלאה למערכת FES הוא למצוא דרך לדכא את הירידה בכוח הריחוף והירידה ההדרגתית של הרוטור במהלך המבצע נגרמה שרץ השטף של חומר SC.

[עריכה] מאפיינים פיסיים

ראה גם: גלגל תנופה # פיסיקה

[עריכה] כללי

לעומת דרכים אחרות לאחסון חשמל, מערכות Fes יש להם חיים ארוכים (עשרות שנים ארוכות טווח עם מעט או ללא תחזוקה; [2] מחזור חיים מלא שצוטטו לגלגלי תנופה לנוע בין עודף של 10 5 עד 10 7, מחזורים של שימוש), [4] גבוהה צפיפות אנרגיה (100-130 W · ח / ק"ג, או 360-500 kJ / ק"ג), [4] [5] והספק מרבי גדול. היעילות האנרגטית (יחס אנרגיה מתוך כל אנרגיה ב) של גלגלי תנופה יכולה להיות גבוהה כמו 90%. מגוון טיפוסי קיבולות מ 3 קוט"ש ל133 קוט"ש. [2] טעינה מהירה של מערכת מתרחש בפחות מ 15 דקות. [6] בצפיפויות האנרגיה הגבוהות שצוטטו לעתים קרובות עם גלגלי תנופה יכולה להיות קצת מטעה כמערכות מסחריות שנבנו יש צפיפות אנרגיה נמוכה בהרבה , לדוגמה 11 ואט · h / ק"ג, או 40 / קילו kJ. [7]

[עריכה] צפיפות אנרגיה

צפיפות האנרגיה המקסימלית של הרוטור גלגל תנופה היא בעיקר תלויה בשני גורמים, הראשונים היו הגיאומטריה של הרוטור, ולהיות את תכונות החומר בשימוש השני. לרוטורים יחידים מהותיים, איזוטרופיים מערכת יחסים זו יכולה לבוא לידי ביטוי [8] ,

כאשר משתנה מוגדרים כדלקמן:

- אנרגיה הקינטית של הרוטור [J] - המסה של הרוטור [ק"ג] - גורם הצורה הגיאומטרית של הרוטור [ממדים] - חוזק המתיחה של החומר [אבא] - הצפיפות של החומר [ק"ג / מ ^ 3]

[עריכה] גיאומטריה (גורם צורה)

הערך הגבוה ביותר האפשרי עבור גורם הצורה של הרוטור גלגל תנופה, הוא , אשר יכול להיות מושגת רק על ידי גיאומטרית הדיסק קבוע המתח התיאורטית. [9] גיאומטרית דיסק עובי קבוע יש גורם צורה של , ואילו לשבט עובי קבוע הוא הערך . גליל דק יש גורם צורה של .

[עריכה] תכונות חומר

למטרות אחסון אנרגיה, חומרים בעלי חוזק גבוה, וצפיפות נמוכה הם רצויים. מסיבה זו, חומרים מרוכבים לעתים קרובות בשימוש בגלגלי תנופה מתקדמים. יחס כוח לצפיפות של חומר יכול להיות מבוטא ביחידות [Wh / ק"ג], וערכים הגדולות ש400 Wh / ק"ג יכול להיות מושגת על ידי חומרים מרוכבים מסוימים.

[עריכה] הרוטורים Composite

כמה רוטורים גלגל התנופה מודרניים עשויים מחומרים מרוכבים. דוגמאות כוללות החכם אנרגית 25 גלגל התנופה מיקון תאגיד כוח, [10] וPowerThru גלגל התנופה מתעשיות שירות פיליפס. [11]

לרוטורים אלה, הקשר בין תכונות חומר, גיאומטריה וצפיפות אנרגיה יכול לבוא לידי ביטוי על ידי שימוש בגישה שקל ממוצעת-. [12]

[עריכה] כוח וכשל מתיחת מצבים

אחת המגבלות העיקריות לגלגל תנופת עיצוב הוא חוזק המתיחה של החומר המשמש לרוטור. באופן כללי, הדיסק החזק, מהר יותר זה יכול להיות סובב, ויותר אנרגית המערכת יכולה לאחסן.

כאשר חוזק המתיחה של עטיפת הכריכה החיצונית של מרוכבים גלגל תנופת חריגת הכיסוי המחייב יישבר, ואחריו את הגלגל מתנפץ כמו דחיסת הגלגל החיצונית אבדה סביב כל ההיקף, משחרר את כל האנרגיה האצורה בפעם אחת, זה שמכונה בדרך כלל כ" פיצוץ גלגל תנופה "מאז שברי גלגל יכולים להגיע לאנרגיה הקינטית דומה לזו של כדור. חומרים מרוכבים הפצע ודבוק בשכבות נוטים להתפרק במהירות, תחילה לסיבים בקוטר קטן שמסתבכים ולהאט אחד את השני, ולאחר מכן לאבקה אדומה ולוהטת, במקום נתחים גדולים של מתכת במהירות גבוהה כיכולים להתרחש עם גבס מתכת גלגל תנופה.

ליציקת מתכת גלגל תנופה, גבול הכישלון הוא את הכח המחייב של גבולות הגרעין של polycrystalline המתכת היצוקה. אלומיניום בפרט סובל מעייפות ויכול לפתח זערורי עקב מתיחה חוזרת באנרגיה נמוכה. כוחות זוויתית עלולים לגרום חלק מתכת גלגל התנופה להתכופף החוצה ולהתחיל בגרירת כלי הבלימה החיצונית, או להפריד לגמרי ולהקפיץ באופן אקראי סביב הפנים. שאר גלגל התנופה כעת לא מאוזן קשה, שעלול להוביל לכישלון מהיר נושאה מרטט, ושבירת הלם פתאומית של חלקים גדולים של גלגל התנופה.

גלגל תנופת מערכות מסורתיות דורשות כלי בלימה חזקות כאמצעי זהירות, המגדילה את המסה הכוללת של המכשיר. שחרור האנרגיה מכישלון יכול להיות ספוגה ברירית דביקות או כמוסה נוזל פנימית דיור, שירתח ולספוג את האנרגיה של הרס. ובכל זאת, לקוחות רבים של מערכות גלגל תנופה גדולות אחסון אנרגיה מעדיפים לקבל אותם מוטבעים באדמה כדי לעצור כל חומר שעשויה לברוח ספינת הבלימה.

[עריכה] יעילות אחסון אנרגיה

הגבלה נוספת לכמה סוגי גלגל תנופה היא זמן אחסון אנרגיה. מערכות אחסון אנרגיה באמצעות גלגל תנופת מסבים מכאניים יכולות לאבד 20% עד 50% מהאנרגיה שלהם ב 2 שעות. [13] חלק גדול מהחיכוך האחראי לזה תוצאות אנרגית הפסד משינוי כיוון גלגל התנופה עקב הסיבוב של כדור הארץ (מושג דומה למטוטלת פוקו). שינוי זה באורינטציה שלו התנגד לו כוחות gyroscopic המופעלים על ידי התנע הזוויתי של גלגל התנופה, ובכך להפעיל כוח כנגד המסבים המכאניים. כוח זה מגדיל את החיכוך. זה יכול להימנע על ידי יישור הציר של גלגל התנופה של סיבוב מקביל לזה של הציר של כדור הארץ של סיבוב.

לעומת זאת, גלגלי תנופה עם מסבים מגנטיים וואקום גבוה יכולים לשמור על 97% נצילות מכאנית ויעילות נסיעה הלוך ושוב 85%. [14]

[עריכה] השפעות של תנע זוויתי בכלי רכב

כאשר נעשה שימוש בכלי רכב, גלגלי תנופה גם לשמש gyroscopes, מאז התנע זוויתי הוא בדרך כלל מסוג דומה בסדר גודל כמו כוחות הפועלים על הרכב נוסע. מאפיין זה עשוי להיות מזיק למאפייני הטיפול של הרכב בעת פנייה או נהיגה על קרקע משובשת; נהיגה על הצד של סוללה משופעת עלולה לגרום לגלגלים באופן חלקי להרים מהקרקע כמו גלגל התנופה מתנגד כוחות הצידה נטויים. מצד השני, נכס זה יכול להיות מנוצל כדי לשמור את המכונית המאוזנת על מנת לשמור עליו מפני התהפכות במהלך פניות חדות. [15]

ההתנגדות של הטיה זוויתית ניתן להסיר כמעט לחלוטין על ידי הרכבת גלגל התנופה בתוך יחול בהתאם סט של gimbals, ומאפשר לגלגל התנופה לשמור את הכיוון המקורי שלו מבלי להשפיע על הרכב (ראה מאפיינים של גירוסקופ). זה לא להימנע מסיבוך של מנעול gimbal, ולכן פשרה בין מספר gimbals והחופש הזוויתי היא זקוק.

ציר המרכז של גלגל תנופה פועל כיחיד gimbal, ואם בציר אנכי, מאפשר ל360 המעלות של סבסוב במישור אופקי. עם זאת, למשל נהיגה מעלה גבעה דורשת מגרש 2 gimbal, ונהיגה בצד של סוללה משופעת דורשת גלגול שלישי gimbal.

[עריכה] gimballs תנועה מלאה

למרות שגלגל התנופה עצמו עשוי להיות מצורת טבעת שטוחה, תנועה חופשיה, התעצם בתוך רכב gimbal דורש נפח כדורי לגלגל התנופה כדי לסובב בחופשיות בתוכו. השאיר לעצמו, מסתובב גלגל תנופה ברכב הייתי precess לאט בעקבות הסיבוב של כדור הארץ, וprecess נוסף עדיין בכלי רכב שנוסעים מרחקים ארוכים מעל המשטח הכדורי הקמור של כדור הארץ.

Gimball תנועה מלאה יש בעיות נוספות של איך לתקשר כוח לתוך ומתוך גלגל התנופה, מאז גלגל התנופה עלול להפוך לחלוטין על פעם ביום, precessing כמו כדור הארץ מסתובב. סיבוב חופשי מלא ידרוש להחליק טבעות סביב כל ציר gimbal עבור מנצחי חשמל, עוד יותר מוסיף למורכבות העיצוב.

[עריכה] gimballs המוגבל בהילוך

כדי לצמצם את השימוש בחלל, מערכת gimbal יכולה להיות של עיצוב תנועה מוגבלת, באמצעות בולמי זעזועים לכרית תנועות מהירות פתאומיות בתוך מספר מסוים של מעלות של סיבוב הזוויתי מחוץ למטוס, ולאחר מכן בהדרגה מאלץ את גלגל התנופה לאמץ את הרכב של כיוון נוכחי. זה מצמצם את מרחב תנועת gimbal סביב גלגל תנופה בצורת טבעת מכדור מלא, לגליל מעובה קצר, הכולל לדוגמה + / - 30 מעלות של זפת ושל + / - 30 מעלות של גליל לכל כיווני גלגל התנופה.

[עריכה] מקזז של תנע זוויתי

פתרון חלופי לבעיה הוא שיש שני גלגלי תנופה הצטרף ספינינג סינכרוני בכיוונים מנוגדים. יהיה להם מומנטום הזוויתי כולל של אפס ולא גירוסקופי. בעיה עם הפתרון הזה היא שכאשר ההבדל בין המומנטום של כל גלגל תנופה הוא שום דבר אחר מאשר אפס הדיור של שני גלגלי התנופה יציג מומנט. שני הגלגלים חייבים להישמר באותה המהירות כדי לשמור על מהירות זוויתית באפס. לאמיתו של דבר, שני גלגלי התנופה יפעילו עצום torqueing רגע בנקודה המרכזית, מנסה לכופף את הציר. עם זאת, אם הציר היה חזק מספיק, אין כוחות gyroscopic יהיו השפעה נטתה על המכל האטום, ולכן אין מומנט יבחין בם.

על מנת להמשיך ולאזן את הכוחות ופרושים מתח, גלגל תנופה גדול אחד יכול להיות מאוזן על ידי שני גלגלי תנופת חצי גודל בכל צד, או את הגלגלים, ניתן להפחית בגודל להיות סדרה של לסירוגין שכבות סחרור בכיוונים מנוגדים. עם זאת עליית מורכבות נושא דיור וזה.

[עריכה] יישומים

[עריכה] תחבורה

[עריכה] כביש

בשנת 1950, אוטובוסים המונעים בגלגל תנופה, הידועים כgyrobuses, שמשו ביברדון, שוויץ ויש מחקר מתמשך להפוך את מערכות גלגל תנופה שהם קטנים יותר, קלים יותר, זולים יותר ויש יכולת גבוהה יותר. יש לקוות כי מערכות גלגל תנופה יכולות להחליף סוללות כימיות קונבנציונליות עבור יישומים ניידים, כמו עבור כלי רכב חשמליים. גלגל תנופת מערכות מוצעות תמנענה חלק גדול מהחסרונות של מערכות קיימות סוללות חשמל, כגון יכולת נמוכה, זמני טעינה ארוכים, משקל כבד וגלגולים שמישים קצרים. אולי שמש גלגלי תנופה בניסוי הפטריוט קרייזלר, אם כי שנוי במחלוקת. [16]

גלגלי תנופה גם הוצעו לשימוש בשידורים משתנים ברציפות. אגרוף הינע כרגע עובד על מכשיר כזה. [17]

במהלך 1990, מוטורס רוזן פתח טורבינת גז מופעל סדרה היברידית powertrain רכב באמצעות 55,000 סל"ד גלגל תנופה לספק פרצי התאוצה שמנוע טורבינת הגז הקטן לא יכול לספק. גלגל התנופה גם לאחסן אנרגיה באמצעות משובי בלימה. גלגל התנופה היה מורכב מטיטניום רכזת עם סיבי פחם גליל וgimbal רכוב כדי למזער את ההשפעות שליליות על טיפול gyroscopic רכב. רכב אב הטיפוס בהצלחת הכביש נבדק בשנת 1997 אך מעולם לא בייצור המוני היה. [18]

[עריכה] כלי רכב רכבת

מערכות גלגל תנופה יש גם שמש בניסוי בקטן קטרים ​​חשמליים להסטה או מיתוג, למשל קטר ג'יירו סנטינל-Oerlikon. קטרים ​​גדולים יותר חשמליים, למשל רכבות בריטיות 70 ייצוגיים, שלפעמים כבר מצוידים בגלגל תנופת מאיצים לשאת אותם על פערים במסילה השלישית. גלגלי תנופה מתקדמים, כגון 133 כ"ס · h חפיסת אוניברסיטת טקסס באוסטין, יכולים לקחת רכבת ממעמד להתחיל עד מהירות שיוט. [2]

Mover אנשי פארי הוא קרונוע אשר מופעל על ידי גלגל תנופה. זה היה trialled בימי ראשון במשך 12 חודשים בקו סניף טאון סטורברידג' במערב המידלנדס, אנגליה במהלך שנתי 2006 ו -2007 והיה מיועד להיות הציג כשירות מלא ברכבת מפעיל לונדון מידלנד בדצמבר 2008 לאחר שתי יחידות כבר הוזמנה. בחודש ינואר 2010, שתי היחידות הן במבצע. [19]

[עריכה] רכבת חשמול

קרן פרידריך אברט ניתן להשתמש בlineside של רכבות חשמליות כדי לעזור לווסת את מתח קו ובכך לשפר את התאוצה של רכבות חשמליות ללא שינוי וכמות האנרגיה שהתאוששה בחזרה לקו במהלך משובי בלימה, ובכך להקטין את חשבונות אנרגיה. [20] ניסויים התרחשו בלונדון, ניו יורק, בליון ובטוקיו, [21] וניו יורק MTA של לונג איילנד הרכבת שלו עכשיו להשקיע 5.2m דולרים בפרויקט פיילוט של LIRR בסניף מערב המפסטד הקו. [22]

[עריכה] ספקי כוח פסק

מערכות גלגל תנופת כוח אחסון בייצור כמו של 2001 יש יכולות אחסון דומות לסוללות ושיעורי פריקה מהירות יותר. הם משמשים בעיקר כדי לספק פילוס עומס למערכות סוללה גדולות, כמו אספקת חשמל פסק למרכזי נתונים כפי שהם לחסוך סכום ניכר של שטח בהשוואה למערכות סוללה. [23]

תחזוקת גלגל התנופה באופן כללי פועלת כמחצית העלות של מערכות UPS סוללות מסורתיות. התחזוקה היחידה היא שגרה בסיסית שנתית תחזוקה מונעת והחלפת מיסבים כל חמש עד עשר שנים, שלוקחת בערך ארבע שעות. [6] מערכות גלגל תנופה חדשות יותר לרחף לחלוטין המונית ספינינג שימוש ללא תחזוקת מסבים מגנטיים, ובכך לחסל תחזוקה מכאנית של ו כישלונות. [6]

עלויות של UPS גלגל תנופה מותקנת באופן מלא הן בערך 330 $ לכל קילוואט. [24] בשילוב עם ערכת גנרטור דיזל או עיצוב משולב, שהיא מספקת חשמל רציף כל עוד יש דלק.

[עריכה] מעבדות

שוק נישה ארוכת שנים למערכות גלגל תנופת כוח הם מתקנים שבו מעגלי פורעים והתקנים דומים נבדקים: אפילו ביתי קטנה מפסק עשוי להיות מדורג כדי לקטוע נוכחי של 10,000 או יותר אמפר, ויחידות גדולות יותר אולי להפריע דירוגים של 100.000 או 1,000,000 אמפר. העומסים החולפים העצומים המיוצרים על ידי אילוץ בכוונה מכשירים כאלה כדי להוכיח את יכולתם להפריע למעגלים קצרים מדומים יהיו השפעות בלתי סבירות על הרשת המקומית אם בדיקות אלה נעשו ישירות מכוח הבניין. בדרך כלל מעבדה כזו תהיה כמה סטי המנוע גנרטור גדולים, שניתן הסתחררו עד מהירות מעל כמה דקות, ואז המנוע מתנתק לפני מפסק נבדק.

יישומי כוח דומים אחרים הם גבוהים בtokamak היתוך (כמו טורוס האירופי המשותף) וליזר ניסויים, שם זרמים מאוד גבוהים משמשים גם למרווחים קצרים מאוד. JET יש שני גלגלי תנופה 775 טון שיכול להסתובב עד 225 סל"ד. [25]

[עריכה] רוכב שעשועים

רכבת הרי הענק הירוק באיים של יוניברסל של הרפתקאות כוללת שיגור עלייה במהירות מואצת בניגוד לירידת כוח המשיכה הטיפוסית. זו מושגת באמצעות עצמת מנועי מתיחה שזורקים את המכונית במעלה המסלול. כדי להשיג הנוכחי גבוה מאוד קצר נדרש להאיץ רכבת רכבת מלאה כדי מלוא מהירות במעלה הר, בפרק עושה שימוש במספר מערכות גנרטור מנוע עם גלגלי תנופה גדולים. ללא יחידות אנרגיה אצורה אלה, הפרק יצטרך להשקיע בתחנת משנה חדש או סיכון השחמה-out האנרגיה לרשת המקומית בכל פעם הנסיעה משיקה.

[עריכה] Pulse כוח

מאז FES יכול לאחסן ולשחרר את האנרגיה במהירות, הם מצאו נישת מתן כוח פעם (ראה compulsator).

[עריכה] ספורט מוטורי

מערכת Flybrid מערכות אנרגיה קינטית שחזור שנבנתה לשימוש בפורמולה FIA פרסם מחדש התיר שימוש בKERS (ראה מערכת שחזור אנרגיה קינטית) כחלק מפורמולה 2009 תקנות ספורט. [26] שהוא עכשיו בחזרה בעונת 2011 בפורמולה 1. באמצעות העברה משתנית ברציפות (CVT), אנרגיה התאוששה מרכבת הכונן במהלך הבלימה ומאוחסנת בגלגל תנופה. אז אנרגיה אצורה זו משמשת במהלך אצה על ידי שינוי היחס של CVT. [27] ביישומי רכב ספורט אנרגיה זו משמשת לשיפור תאוצה ולא להפחית את הפליטה דו תחמוצת הפחמן, למרות שניתן ליישם את אותה הטכנולוגיה למכוניות כביש כדי לשפר דלק יעילות. [28]

מועדון הרכב de l'Ouest, המארגן מאחורי השנתיות 24 שעות של לה מאן אירוע וLe Mans הסדרה, הוא כרגע "לומד כללים ספציפיים לLMP1 שיהיה מצויד במערכת לשחזור אנרגיה קינטית". [29]

[עריכה] רשת אחסון אנרגיה

מאמר ראשי: אחסון אנרגית גריד

יקון כוח פתח 20 מגוואט, (5 MWh מעל 15 דקות) [14] צמח גלגל תנופת אחסון האנרגיה בStephentown, ניו יורק בשנת 2011. [30] פליטות הפחמן נמוכות יותר, זמני תגובה מהירות יותר ויכולת לקנות חשמל בשעות שפלות הם בין יתרונות מסוימים של שימוש בגלגלי תנופה במקום מקורות מסורתיים של אנרגיה לתחנות כוח לשיא. [31]

[עריכה] טורבינות רוח

גלגלי תנופה עשויים לשמש לאחסון אנרגיה שנוצרה על ידי טורבינות רוח בתקופות שפלות או במהירויות רוח גבוהות.

יקון החשמל החל בדיקות של מערכת אחסון אנרגית גלגל התנופה בחוות רוח באנרגיה החכמה שלהם 25 (Gen 4) Tehachapi, קליפורניה. המערכת היא חלק מפרויקט אנרגית רוח / גלגל תנופת הפגנה מתבצע לועדת האנרגיה של קליפורניה (ביקון חשמל הודעה לעיתונות במארס 2010).

[עריכה] צעצועים

מנועי חיכוך משמשים לכוח רבות מכוניות צעצוע, משאיות, רכבות, צעצועי פעולה וכאלה, הם מנועי גלגל תנופה פשוט.

[עריכה] פעולה לוחצת Toggle

בתעשייה, מכבשי פעולת רכיסה הם עדיין פופולריים. ההסדר הקבוע כרוך חזק מאוד גל ארכובה ומוט חיבור חובה כבד אשר מניע את האיל. גלגלי תנופה גדולים וכבדים מונעים על ידי מנועים חשמליים, אלא רק להפוך את גלגלי הארכובה כאשר ציפורניו הופעלו.

[עריכה] השוואה לסוללות

מאמר זה מכיל רשימה בעד ונגד. בבקשה לעזור לשפר אותו על ידי שילוב של שני הצדדים ליותר ניטראלי מצגת. (נובמבר 2012)

גלגלי תנופה אינם מושפעים לרעה כמשינויי טמפרטורה, יכול לפעול בטווח טמפרטורות רחבות הרבה יותר, ואינם כפופים לרבים מהכשלים הנפוצים של כימיות סוללות נטענות. [32] הם גם פחות שעלולים להזיק לסביבה, שעשוי במידה רבה של אינרטיים חומרים או שפיר.

בניגוד לסוללות פולימר ליתיום יון הפועלים לתקופה מוגבלת של כ 36 חודשים, גלגל תנופה יכול פוטנציאלי יש עבודת תוחלת חיים בלתי מוגדרת. גלגלי תנופה שנבנו כחלק מואט ג'יימס מנועי קיטור שעובדים ברציפות במשך יותר ממאתיים שנה. [33] דוגמאות עבודה של גלגלי תנופה קדומים השתמשו בעיקר בטחינה וכלי חרס ניתן למצוא במקומות רבים באפריקה, אסיה ואירופה. [34 ] [35]

עם זאת, זה קצת לא הוגן השוואה כי סוללות הן בדרך כלל מכשיר אטום מורכב שנשמר מינימאלי לאורך חיי השירות שלה. גלגלי תנופה במכשיר אטום שיש תוחלת חיים דומה, כי סופו של דבר רכיבים כגון מסבים נשחקים וזקוקים להחלפה. גלגלי תנופה פתוחים כפופים לאיסוף אבק נישא באוויר בגריז ועליו, דבר שיביא לאובדן היעילות וסופו של דבר תפיסה אם הגריז לא הוחלף מעת לעת, או לחדש.

החלפת Bearing יכולה להיות די קשה בשל המסה הגבוהה של גלגל תנופה, ועשויה לדרוש מנוף גדול כדי להרים ולתמוך בו בזמן שהם מסבים לתיקון. פציעה חמורה או מוות מצביטות וריסוק יכולה להתרחש במהלך מתן השירות בשל מסה גבוהה מאוד של גלגל תנופה, שגם יש לו את הפוטנציאל להתגלגל לו במהירות גבוהה על גבי משטחים משופעים בעדינות, אם לא מרוסן כראוי או נתמך במהלך שירות.

יתרון נוסף של גלגלי תנופה הוא שעל ידי מדידה פשוטה של ​​מהירות הסיבוב ניתן לדעת את הכמות המדויקת של אנרגיה אצורה.

[עריכה] ראה גם

פורטל פיתוח בר קיימא

פורטל אנרגיה

אחסון אנרגיה רשימת נושאי אנרגיה אלטרנטור פעם יפוצה אחסון אנרגית גריד השקת לולאה Plug-in Hybrid סוללה נטענת הרגנרציה בלם קבלים חשמליים שכבה כפולה אנרגיה סיבובית