строительство крупнейшей в мире солнечной электростанции.

User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

venco wrote:Так что постоянные магниты использовать нельзя.
.
Да я собственно и предполагал, что существует какое-то сложное компьютерное управление электромагнитными полями (при том, что чушку как то еще придется на мелкие сектора нарезать, или, по меньшей мере на 2 половинки), взаимокомпенсирующее паразитные токи, которого я не знаю. Но думал, Палыч знает. А так ... не вижу замены классическому подшипнику.
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

Велосипед вобщем изобретаем. Ну не канает механическое сохранение энергии. Плотность энергии очень маленькая.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ABK wrote:Велосипед вобщем изобретаем. Ну не канает механическое сохранение энергии. Плотность энергии очень маленькая.
Предложите что получше, чтоб
1. Низкие потери при хранении
2. Высокий кпд при зарядке и разрядке
3. сотни-тысячи циклов перезарядки без особых затрат на поддержание.
4. Разумная цена изготовления (меньше 0.1 доллара на ваттчас хранения)


Наиболее известный и отлаженный сегодня тип - автомобильный кислотный аккумулятор не конкурент. Запасание гидроэнергии в морях годростанций - тем более. Что еще?
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13701
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Post by Palych »

Похоже что вариант предложенный NB1 практически воплощён, причём на автомобиле:
http://www.evworld.com/archives/interviews/cellis.html

The best way to describe it is to envision two carbon-fiber composite "drums" placed end-to-end, which counter-rotate in relationship to each other. These drums or cylinders are laid horizontally along the X-axis of the vehicle where the transmission and drive train tunnel is on a conventional rear-drive car. This is the same location in which GM placed the batteries for the EV1.

Each drum measures 12 inches in diameter and approximately 36 inches in length, though the size would vary depending on the application. The gross weight of the unit would be between 200-250 pounds, part of which would be built into the transmission tunnel design, itself.

As Ellis points out there are several important advantages to this arrangement. The first is a "fly-cylinder" is more efficient because "most of the mass is located as far out as possible." This means the device can operate safely with thinner containment walls than a conventional flywheel. The fly-cylinder also offers significantly less angular momentum which not only reduces the destructive impact of a system failure, but more importantly offers less gyroscopic force than a flywheel. It is this gyroscopic force which can adversely effect the handling of the vehicle.

User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

Практически - это конечно громко сказано. Но даже не вдаваясь он там утверждает что будет иметь место энергия от маховика эквивалентная 200лс (147 квт) в течении 30 секунд. Т.е ~ 1.2 kBт/ч сравним это с обычным заурядным кислотным аккомулятором имеем 12в скажем 55а/ч - .66 кВт/ч. Знаю знаю что это не совсем так но мы округляем, он я думаю тоже весьма оптиместичен. Аккомуляторы есть и поэффективнее. Т.е его маховик весит 250lb аккомулятор - 30-40. Получаем как миниму в 3-4 раза премушестово по сохранению энергии на кг. А уж по цене и речь молчит. Да и вообще у него там непонятно. что чего приводить дожно Маховик вместо трансмиссиии или взамен, а электромотор. Прожекты вобщем те еще.
User avatar
f_evgeny
Уже с Приветом
Posts: 10367
Joined: 12 Apr 2001 09:01
Location: Lithuania/UK

Post by f_evgeny »

NB1 wrote:
ABK wrote:Велосипед вобщем изобретаем. Ну не канает механическое сохранение энергии. Плотность энергии очень маленькая.
Предложите что получше, чтоб
1. Низкие потери при хранении
2. Высокий кпд при зарядке и разрядке
3. сотни-тысячи циклов перезарядки без особых затрат на поддержание.
4. Разумная цена изготовления (меньше 0.1 доллара на ваттчас хранения)


Наиболее известный и отлаженный сегодня тип - автомобильный кислотный аккумулятор не конкурент. Запасание гидроэнергии в морях годростанций - тем более. Что еще?

Практически сегодня используются гидроаккумуляционные станции.
На мой взгляд, более/менее отвечают всем требованиям.
Единственная проблема - требования к наличию источников воды.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

f_evgeny wrote: Практически сегодня используются гидроаккумуляционные станции.
На мой взгляд, более/менее отвечают всем требованиям.
Единственная проблема - требования к наличию источников воды.
Это Вы ГЭС имеете в виду? так это не аккумуляционные, а вырабатывающие станции. Что-то не слышал, чтобы где нибудь в моменты пиковой выработки КАЧАЛИ НАСОСАМИ В ВЕРХ ВОДУ. Потери на этом будут, думаю, очень большими. Вода - вещество достаточно вязкое. Специально вопрос не изучал, но из общих соображений потери энергии при закачке, да при повторной выработке должны составить несколько десятков процентов. Все же маховик гораздо экономичнее (особенно, при суточном цикле, а не годичном) и дешевле.

Опять же удельная цена такого "аккумулятора". Вот предположим, что маховик 5 тонн, диаметром 2 м. Раскручивается до 1000 об. в сек. Условно предположим, что стоит такой аккумулятор на все про все 10 тыс $. Энергоемкость такого аккумулятора около 25 Мвт часов.
Сравним с искусственным озером. Скажем, нам повезло - есть рядом гора 100 м, с отвесным обрывом. И выемка есть на вершине в горе - нам осталось только одну стенку забетонировать из 4-х. Ну, скажем, емкость 30x30x30 метров. Соответственно надо одну стену построить 30x30 м= 90 кв м. Такая стена-плотина будет стоить минимум 5 тыс баксов. Помпа, трубы и пр. Будем считать, что проект обошелся в те же $10 тыс. Считаем по формуле E=m x g x H. Получаем 2.5 Мвтчасов, или в 10 раз меньше.
Учитываем, что проект каждый раз будет не серийный, а штучный, что это доп опасность прорыва плотины, что гора эта рядом должна быть и пр. Вода, опять же, испаряется, замерзает, дцрку себе везде находит. Ни в какое сравнение с маховиком не идет.
Last edited by NB1 on 21 Feb 2006 22:58, edited 2 times in total.
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

NB1 wrote:...Все же маховик гораздо экономичнее (особенно, при суточном цикле, а не годичном) и дешевле.

Вам не кажется что это несколько черезмерно однозначное утверждение. Исходя из вашей же логики, никто нигде это не применяет, а значит, наверно это не так и выгодно как кажется. Во сколько вы там оценивали 10т маховик да со всей приблудой?
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

Шутите 27тыс м^3 * 1000 * 100 * 9.8 = 27 млн
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ABK wrote:
NB1 wrote:...Все же маховик гораздо экономичнее (особенно, при суточном цикле, а не годичном) и дешевле.

Вам не кажется что это несколько черезмерно однозначное утверждение. Исходя из вашей же логики, никто нигде это не применяет, а значит, наверно это не так и выгодно как кажется. Во сколько вы там оценивали 10т маховик да со всей приблудой?
10 тонный пожалуй в 10 тыс. Там только стали на 5 тыс будет.

Но я уже отвечал на этот Ваш вопрос выше - до тех пор, пока доля источников энергии, подвергающихся сезонным, суточным, погодным и иным неуправляемым колебаниям составляет менее 50% общей выработки, проблема аккумуляции энергии вообще не стоит - с ее решением вполне справляются глобальные энергосети, перераспределяющие нагрузки между потребителями и периодически отключабщие или уменьшающие выработку на ТЭС и АЭС.

По серьезному проблема аккумуляторов может встать только тогда, когда на солнечных электростанциях будет вырабатываться хотя бы половина энергии.
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

Даже если мы просто отольем этот маховик (5т) из стальной чушки стоить он будет только в материале как минимум $2тыс+работа, установка+ мотор генератор. Ну может в 100тыс и уложишься хотя сомневаюсь скорее к $1млн потянется. А вы тут carbon nano tubes.
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

А мотор-генератор типа бесплатный. А доставка 10т. А фундамент А.....
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ABK wrote:Шутите 27тыс м^3 * 1000 * 100 * 9.8 = 27 млн
Упс, вместо тонн килограммы проставил. В 1000 раз ошибся. Простите.
User avatar
ABK
Уже с Приветом
Posts: 1782
Joined: 23 Dec 2005 18:53
Location: Portland, OR

Post by ABK »

Да и вообще вода испаряется, но может и дождичек пойти. Солнышко можно ловить в Аризоне, а воду закачивать где-нибудь в Орегонском rainforest. Зачем это надо чтобы все сразу и рядом. Линии электропередач еще пока никто не отменял.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ABK wrote:Даже если мы просто отольем этот маховик (5т) из стальной чушки стоить он будет только в материале как минимум $2тыс+работа, установка+ мотор генератор. Ну может в 100тыс и уложишься хотя сомневаюсь скорее к $1млн потянется. А вы тут carbon nano tubes.
Насчет 10 тыс может я и погорячился. Но это явно много меньше 100 тыс. Если, конечно, предполагать, что объект серийный. На фундамент там хватит пары кубов железобетона. Генератор и все дела - ну 2, ну 4 тыс. Не дорогое это все при серийном производстве. Транспортировка, опять же при серийном подходе - несколько сотен (думаю, 3 хватит). Так что если не 10, то 15, максимум 20 тыс. За миллион покупают уже 30-тонные танки с полным вооружением.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ABK wrote:Да и вообще вода испаряется, но может и дождичек пойти. Солнышко можно ловить в Аризоне, а воду закачивать где-нибудь в Орегонском rainforest. Зачем это надо чтобы все сразу и рядом. Линии электропередач еще пока никто не отменял.
Ну так то, что Вы описываете уже есть, активно используется и называется ГЭС. Гидроэнергетика - вещь замечательная. Только имеет серьезные ограничения, в том числе экологические (тоже уже обсуждали - советую перечитать все 4 страницы данной темы)

А от Аризоны до Орегона - несколько тыс км. Потери при передаче составят ощутимо более 10%, не говоря о том, сколько стоит строительство высоковольтных ЛЭП и систем трансформаторных станций
Last edited by NB1 on 21 Feb 2006 23:26, edited 1 time in total.
User avatar
vm__
Уже с Приветом
Posts: 11756
Joined: 10 Feb 2005 16:08
Location: CMH

Post by vm__ »

NB1 wrote: Что-то не слышал, чтобы где нибудь в моменты пиковой выработки КАЧАЛИ НАСОСАМИ В ВЕРХ ВОДУ.

Если интересно - погуглите про ГАЭС или "гидро(-)аккумулирующая (электро)станция" - ведь действительно качают! :mrgreen:
User avatar
vm__
Уже с Приветом
Posts: 11756
Joined: 10 Feb 2005 16:08
Location: CMH

Post by vm__ »

Прикинул быстренько (мог в нулях запутаться, конечно) просто из любопытства - получилось, что 1 килограмм бензина по энергоемкости соответствует примерно 1.2 киловатт-часу или 4400 средним АА батарейкам или одному кубометру воды, поднятому на высоту 4.4 километра. Забавно.
Или 0.5 миллиграммам урана 235.
Last edited by vm__ on 21 Feb 2006 23:54, edited 1 time in total.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

vm__ wrote:
NB1 wrote: Что-то не слышал, чтобы где нибудь в моменты пиковой выработки КАЧАЛИ НАСОСАМИ В ВЕРХ ВОДУ.

Если интересно - погуглите про ГАЭС или "гидро(-)аккумулирующая (электро)станция" - ведь действительно качают! :mrgreen:
Погуглил. Вы оказались правы - используется и весьма активно.

Вот например http://www.podrobnosti.ua/technologies/ ... 53824.html
Сотрудники Национального экологического центра, приехав в урочище Гард для проведения фотосъемки природы уникального заповедника, были неприятно удивлены. На его территории уже неделю работают тракторы и бульдозеры. "Строим Ташлыкскую ГАЭС", - объяснили строители. О том, что подобная деятельность грозит затоплением неповторимого природного ландшафта, никто не вспоминает


Но всерьез ГАЭС сложно рассматривать как массовую схему, ибо, как здесь уже упоминалось, слишком низка удельная плотность накапливаемой энергии.
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

venco wrote:В магнитном поле металлический ротор будет замедляться вихревыми токами. Так что постоянные магниты использовать нельзя.
Вобщем, подвешивать придётся механически.

Подвесить можно и в магнитном поле. Грубо говоря, если вектор магнитного поля будет совпадать с осью вращения, то никакого замедления не будет.

К моему великому сожалению. электричество вырабатывается только при изменении магнитного поля. Если оно постоянно, то увы. :sadcry:
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

NB1 wrote:Опять же удельная цена такого "аккумулятора". Вот предположим, что маховик 5 тонн, диаметром 2 м. Раскручивается до 1000 об. в сек.

Давайте вернемся с небес на землю. Я вот тут поискал, нашел только мааааа-ленький http://www.electromate.com/products/ser ... _id=100639
но очень скоростной моторчик на 50000об в минуту. Какие 5 тонн? Какие 2 м. :angry:
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

vm__ wrote:Прикинул быстренько (мог в нулях запутаться, конечно) просто из любопытства - получилось, что 1 килограмм бензина по энергоемкости соответствует примерно 1.2 киловатт-часу или 4400 средним АА батарейкам или одному кубометру воды, поднятому на высоту 4.4 километра. Забавно.
Или 0.5 миллиграммам урана 235.


http://www.generatorjoe.net/SpecSheet.asp?ID=1595
Это как из галонов в литры перевести?

PS: Сколько в среденем на человека в США расходуется бензина? (хочется приплюсовать к потребляемой электроэнергии в США :mrgreen: )
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

NB1 wrote:Но всерьез ГАЭС сложно рассматривать как массовую схему, ибо, как здесь уже упоминалось, слишком низка удельная плотность накапливаемой энергии.

Зато какие объемы!!! Дело в том, что ГЭС, в общем-то очень мало вырабатывают электричества, и это при том, что речки уже все перегородили.
OtecFedor
Уже с Приветом
Posts: 8378
Joined: 17 Oct 2001 09:01
Location: Уездный город N

Post by OtecFedor »

vm__ wrote:Прикинул быстренько (мог в нулях запутаться, конечно) просто из любопытства - получилось, что 1 килограмм бензина по энергоемкости соответствует примерно 1.2 киловатт-часу или 4400 средним АА батарейкам или одному кубометру воды, поднятому на высоту 4.4 километра. Забавно.
Или 0.5 миллиграммам урана 235.

По моему enthalpy of combustion для гидрокарбонатов около 40-30 MJ/kg, т.е. при 100% КПД ето около 10 кВт-ч.
User avatar
vm__
Уже с Приветом
Posts: 11756
Joined: 10 Feb 2005 16:08
Location: CMH

Post by vm__ »

OtecFedor wrote:По моему enthalpy of combustion для гидрокарбонатов около 40-30 MJ/kg, т.е. при 100% КПД ето около 10 кВт-ч.

Вполне может быть - я глянул только на первые пару гуглевых ссылок (полагая, что "если это на интернете - то это правда! :mrgreen: )

Return to “Наука и Жизнь”