Nariko ndaraba muriububiko bw'inguvuubu igihe gito, kandi ata buryarya? Ivyo vyose vyari biteye urujijo gushika aho ntsitara ku mirongo y’imigwi. Ehe deal - twamaze igihe kirekire tugerageza gutorera umuti ububiko bw'inguvu n'imiti imwe imwe, kandi ntibikora nk'uko tubikeneye.
Ikibazo Nta n'umwe Avuga
Bateri irashobora gufata inguvu imisi myinshi. Birashimishije. Ariko iyo ukeneye uguturika kw’inguvu - nk’igihe amatara yawe y’izuba ahagaritse gukora maze AC yawe igaca ikora muri ico gihe nyene - iyo bateri nyene iragwana. Ntiyagenewe ivyo. Hagati aho, ama supercapacitors arashobora gusuka inguvu mu milisegonda, mugabo arasohora inguvu ningoga kuruta uko igisenyi gifata amazi.
Ndibuka ko nasomye ivyerekeye iyi SMES (ububiko bw'inguvu z'amabuye y'agaciro) ifatanye n'ibankire y'amabateri isanzwe, maze nkibaza nti "rindira, kuki ata n'umwe yigeze akora ivyo mbere?" Bica bigaragara ko bafise. Gusa nta bantu bahagije bariko baravyitaho.
Uburyo bw’ivy’ubuhinga bushasha mu bisanzwe buvuga ngo: kuki utokoresha vyose bibiri? Reka bateri ikore ivyo bateri zikora neza - zibike inguvu igihe kirekire-. Reka supercapacitor ifate ku nkoko z’ububasha bw’ubusazi. Birumvikana iyo ubivuze n’ijwi rirenga, si ko?
Igihe ubuhinga bubiri bugira insiguro hamwe
Rero ng’aho niho bica bishimisha. Iciyumviro cose c’uburyo bwo kubika inguvu zitandukanye si ugutera gusa ubwoko bubiri butandukanye bw’ububiko hamwe no kuvyita umusi. Hariho iciyumviro c'ubuhinga nyaco kiri inyuma yavyo, naho nyene hariho uburyo bwo gushirwa mu ngiro ari bwiza kuruta ubundi.
Fata SMES/bateri ihuriweko. Igice c'umuyagankuba gifise ubushobozi burengeye ubw'ubusazi - turiko turavuga ibihe vy'inyishu bipimwa mu milisegonda. Ariko irazimvye kandi ntifata inguvu nyinshi kubera ubunini bwayo. Amabateri? Ingorane iteye kubiri n’iyo. Bifatanye, ubone ikintu gishobora guhangana n'uguhinduka kw'umuriro mu gihe gito n'ugutanga inguvu z'igihe kirekire-. Nabonye specs zivuye muri system imwe yerekana ko zishobora kugabanya amafaranga y’ishoramari hafi 30% ugereranyije no gutera ubwoko bumwe bw’ububiko. Ayo ni amahera nyayo.
Ivyuma biguruka bifatanye n’amabateri ni ikindi kintu mbona kiryoshe cane, kumbure kubera ko umuce w’ubuhinga unshimisha kuruta ubuhinga bw’amashanyarazi butagira agasembwa. Igikoresho gikorana n'uguhinduka kw'inguvu z'incuro nyinshi - kwiyumvira ibintu vy'inyuma - mu gihe bateri ikoresha uguhinduka kw'inguvu zikomeye kandi zigenda buhoro. Amategeko y’incuro z’uruzitiro arakunda iyi setup.
Igice Gihambaye Mu Vy’ukuri (Ku Bantu Benshi)
Ehe ivyo nibwira ko bizimira mu mpapuro zose z’ubuhinga no mu mpapuro z’umweru: inguvu zishobora gusubirwamwo nta co zimaze iyo tutashobora kuzibika neza. Amatara y’izuba aratanga inguvu iyo izuba rirashe. Ivyiyumviro vy’agaciro, ndabizi. Ariko n’ijoro urakeneye umuyagankuba, kandi umuyaga ntutera ku rutonde rubereye imigambi yawe y’ifunguro rya nijoro.
Uburyo bw’ivyuma buhuriweko neza burashobora gutuma dufata neza izo nguvu kandi tukazirekura. Iyo umuyagankuba w’izuba ugabanutse bukwi na bukwi kubera igicu caciye hejuru (canke kubera, urazi, izuba ryarengeye), igice c’izuba gica gitera ubwo nyene mu gihe bateri iriko iraduga. Ivyo bituma umuriro udatera kandi amatara yawe aguma yaka ata n’ico kintu kibabaza.
Igikoresho co kubika inguvu z’umuyaga (CAES) gifise ama supercapacitors na co nyene ni igikoko, naho nzokwemera ko ntabona ko gikoreshwa cane. CAES ibika inguvu mu gufatanya umuyaga mu binogo canke mu bidengeri biri munsi y’ubutaka. Ni ivy’ubuhinga, ni ibitangaje, kandi iyo uyifatanije n’ibikoresho vy’ubuhinga bwa none kugira ngo uyisubize vuba... mu vy’ukuri ikora neza cane kugira ngo uruzitiro ruhagarare. Naho kuronka ubuhinga bw’ubutaka bubereye ku rugero runini-CAES ari inzozi mbi zayo bwite.
Ivy'ukuri-Ubuvumo bw'isi
Ndakeneye kuvuga ikintu kitaja mu biganiro vyinshi vy’ubuhinga: izo nzira ziragoye gucungera. Vy’ukuri biragoye. Ukeneye uburyo buhambaye bwo kugenzura kugira ngo umenye igice c’ububiko gifata umuzigo uwuhe mu gihe ikihe. Muvyiyumvire nabi, kandi muriko muratakaza amahera gusa n’ubushobozi.
Uburyo bwo gucunga inguvu - reka tubwite EMS kuko ni bugufi - butegerezwa gukurikirana ingufu zikenewe mu gihe nyaco-no kugabanya umuzigo mu buryo bukwiye. Inguvu nyinshi, igihe gito? Uyishire ku gicapo c’umuyagankuba canke ku gicapo c’umuyagankuba. Umuzigo uramvye? Bateri irabifata. Bimeze nk’aho vyoroshe. Sivyo.
Hariho kandi iki kintu aho ubuhinga butandukanye bwo kubika bufise uburyo butandukanye bwo kwonona. Bateri za litiyumu-yon ziranka gusohoka. Supercapacitors zishobora gukora amamiliyoni y’ingendo ariko buhoro buhoro zigatakaza ubushobozi. Uburyo bwawe bwo kugenzura burakeneye gutanga inyishu kuri ivyo, bukaringaniza ibikorwa vy’uyu musi n’ubuzima buramba ejo. Ni nk’aho... ushobora kwiruka hose ukaruha amavi, canke ukagenda wiruka. EMS itegerezwa gufata iyo ngingo incuro ibihumbi ku musi.
Kubera iki imodoka zikoresha umuyagankuba zitaho (Kumbure kurusha uko wiyumvira)
EVs ziriko zirahangana n’ingorane imwe nyene tubona mu kubika amakuru, gusa zigabanutse kandi zigendagenda. Ushaka urutonde - rukeneye amabateri y'inguvu nyinshi. Ariko kandi ushaka kwihutisha n’ugusubirana kw’inguvu zishobora gufata inguvu nyinshi cane ningoga. Ubwoko bumwe bwa bateri ntibushobora gukora ivyo vyose neza.
Bamwe mu bahinga b’ama EV bariko baragerageza ububiko bw’ivyuma - ivyuma vyinshi vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma vy’ivyuma. Ivyo bikoresho bifata inguvu z’ugusubirana zishobora gutakaza (kubera ko amabateri adashobora gucakira ningoga gutyo), kandi bitanga ikirenge c’inyongera co kwihutisha ataco bitera umubabaro ku bateri nyamukuru.
Mbega bituma EVs zihenda? Oya. Mu vy’ukuri bituma zizimvye cane imbere y’igihe. Ariko ukuntu bateri igenda irasenyuka biragabanuka cane, ivyo mu myaka 10 y’ubuzima... birashoboka ko bibereye? Ivyo biharuro biracariko biraharirwa.
Gusuzuma ukuri kw'igiciro
Reka tuvuge amahera kuko kwigira nk’aho igiciro ataco kimaze ni ubujuju. Ivyuma vy’imibano birazimvye cane mu ntango. Uriko uragura ubuhinga bubiri canke burenga bwo kubika aho kugura bumwe, ukongerako uburyo bwo kubucungera. Muri Australiya, bariko barashiraho ikintu kizoba ari co kizoba ari co gikoresho kinini kuruta ibindi vyose c’amabateri y’umuyagankuba w’umuyagankuba mu isoko ryabo ry’igihugu ry’umuyagankuba. Ico kigereranyo ni kinini cane - bihagije kugira ngo gishobore guha amashanyarazi amazu 120.000.
Uwo mugambi urafise insiguro mu vy’ubutunzi kubera urugero n’agaciro k’ibikorwa vyo gutuma uruja n’uruza rudahinduka. Ku vy’uburaro? Biragoye cane gushingira intahe kiretse vy’ukuri wiyemeje canke ufise ivyo ukeneye vyihariye vyo kwizigirwa. Naho nkeka ko ivyo bihinduka uko ibiciro vy’ibihimba bigabanutse n’ibiciro vy’amashanyarazi bikaduga.
Ivyo bizigama mu bikorwa biva ku buzima buramba bw’ibikoresho no ku gukora neza. Niba bateri yawe idatera inyundo n'ingendo zo gushaja-guca, iramara igihe kirekire. Niba supercapacitor yawe iriko irakorana n'ibipimo vy'ububasha yagenewe aho kugerageza gutanga ububiko bw'igihe kirekire- (ivyo vyoba ari ubujuju), uburyo bwose burakora neza. Ariko ukeneye kuyikoresha igihe kirekire bihagije kugira ngo ubone iyo premium ya mbere.
Ivyerekeye ubuhinga bihambaye
Uburemere bw’inguvu n’uburemere bw’inguvu ni co kintu nyamukuru gituma ubuhinga bw’imigwi bukora. Wiyumvire uburemere bw'ububasha nk'ingene ushobora kwihuta kuronka inguvu zibitswe - zipimwa mu watts ku kilo. Uburemere bw'inguvu ni ingero y'inguvu zose ushobora kubika - zipimwa mu watt-amasaha ku kiro.
Ivyuma bikomeye: Inguvu nyinshi (10,000+ W/kg), ingufu nke (~5 Wh/kg). Ni abarutsi.
Bateri za litiyumu: zifise ubushobozi buringaniye (~300-500 W/kg), zifise ubushobozi bwinshi (~250 Wh/kg). Ni abarutsi ba marathon.
Ukeneye ubwo bwoko bwompi bw’abakinnyi mu mugwi wawe, bivanye n’isiganwa.
Igipimo c'ugusohoka -na co nyene kirahambaye. Amabateri amara amayinga canke amezi afise ubushobozi bwo gukora. Supercapacitors zisohora inguvu ningoga - uzotakaza ijana ryinshi ku musi iyo utahuye n'umuzigo. Ni co gituma utokoresha supercapacitors ku nguvu z'igihe kirekire-, naho abantu bamwebamwe bo kuri internet basa n'abazazaniwe kuri ivyo.
Ingamba zo kugenzura
Sawa, iki gice coshobora gushika ku buhinga, ariko ni nk’igihambaye. Ingamba zo kugenzura zigena ingene amashanyarazi agenda hagati y’ibice bitandukanye vy’ububiko, umuzigo, n’inkomoko y’amashanyarazi (uruzitiro canke ibikoresho bishobora gusubirwamwo canke ikindi cose).
Gushavura kw'isonga ni uburyo bumwe - uburyo bw'ivyuma butera imbere mu gutuma ubushobozi bugenda neza kugira ngo inkomoko nyamukuru y'ubushobozi ibone umuzigo udahinduka. Igice c'ububiko bw'inguvu nyinshi-gifata isonga, igice c'inguvu nyinshi-gifata umurongo w'ishimikiro. Ivyo ni vyinshi ku bijanye n’ugushiramwo amashanyarazi ashobora gusubirwamwo kuko bituma umuyaga n’izuba bisa cane n’ibikoresho bisanzwe bishobora gurungikwa ku ruzitiro.
Gucungera umurongo muto-ni ubundi buryo. Impinduka z'ubushobozi bw'incuro nyinshi- (impinduka zihuta) zija ku bubiko bw'ubushobozi-bw'incuro nyinshi. Impinduka z'incuro ntoya- (impinduka zigenda buhoro) zija ku bubiko bw'inguvu-bukomeye. Ni vyiza mu biharuro, naho gushirwa mu ngiro bishobora kuba uruyeri.
Hariho uburyo bumwe bumwe bukoresha ubuhinga bwo guhanura bushingiye ku mirongo y’umuzigo w’amateka. Niba sisitemu izi ko ikibanza cawe gifise ubushobozi bwo gutera buri musi ku isaha zibiri z'ijoro, ishobora gushiramwo ubushobozi mu gice c'ububiko kibereye. Ikora neza gushika aho uburyo ukoresha buhindutse kandi ubuhinga bukaba buriko buratera imbere mu buryo butunguranye ku bijanye n’ibintu bitari vyo.
Aho Turi Ubu
Ico gikoresho kirakuze bihagije ku buryo gushiramwo ibintu binini bifise insiguro mu bikorwa vyihariye. Ibikorwa vy’uruja n’uruza, ibikorwa vy’inganda bisaba amashanyarazi menshi, ubufatanye bushobora gusubirwamwo ku rugero runini - ivyo ni ibimenyetso vy’ikoreshwa vyemejwe. Porogarama ya Wärtsilä yitwa GEMS n’izindi nzira zisa n’izo zo gucunga inguvu zarateye imbere cane mu gukoresha ubuhinga bwinshi bwo kubika.
Ibisabwa vy'uburaro bitobito-biracariko biraronka ikibanza cavyo. Ubutunzi ntiburakora neza ku bantu benshi, naho ababikoresha mbere n’abantu bafise amahuzu y’uruja n’uruza atizigirwa bariko barabishiramwo. Ibiciro vy’amabateri biguma bigabanuka, ivyo bikaba bifasha, ariko uburyo bwo kuyagenzura be n’ukuntu ayashirwaho bituma igiciro cose kiguma ari kinini.
Ivyuma bikoreshwa n’umuyagankuba niho birashoboka ko tuzobona umupfunda ukurikira w’ubuhinga bushasha. Uburemere n’ahantu bikenewe bituma habaho imigero myiza, kandi ubushobozi bwo gukora ibintu vyinshi buratuma ibiciro bigabanywa. Ivyo bikora muri EVs bizoheza bikaja mu bikorwa bihagaze.
Ikibazo c'ubushobozi
Rero dusubire ku kibazo c’intango: mbega uburyo bwo kubika inguvu buvanze bushobora gutuma ingufu zikora neza?
Egome. Ariko si kw’isi yose, si mu buryo bwihuse, kandi si mu vy’ubutunzi vyama bigenda.
Uburyo bw'imigwi buteye neza-bufise ubugenzuzi bukwiye burashobora gushika ku bushobozi bwo gukora urugendo rw'uruziga rwa 85-90% canke rwiza - rugereranywa canke rurenze inyishu z'ubuhinga bumwe. Ikiruta vyose, irashobora gukora neza mu bihe vyinshi vy’ibikorwa. Ukwo guhinduranya akenshi kurafise agaciro kuruta ubushobozi bwo gukora neza.
Inyungu z’ubushobozi ziva mu gukoresha ubuhinga bumwebumwe bwo kubika mu buryo bwiza bwo gukora. Bateri ntizikubitwa n’inyundo kubera gutwara amagare vyihuta. Supercapacitors ntizicara ataco zikora kiretse mu gihe c’ibipimo vy’ububasha. Ubuhinga bwose burakora neza, ivyo bisigura ubushuhe buke, ubusenyuka buke, n'ubushobozi bwiza bw'igihe kirekire-.
Ariko - kandi iki ni ikintu gihambaye - uburyo bwo gukorana nabi bushobora kuba bukora neza kurusha ubuhinga bumwe bwo kubika bwatowe neza-. Nimba ubuhinga bwawe bwo kugenzura buriko burarwana, nimba ufise ubunini bw’ibice butahuye, nimba ubuhinga bwawe bwo gukoresha ubuhinga bwa elegitoronike buriko burazana ibihombo vy’uguhindura birenze urugero... uba warakoresheje amahera menshi kugira ngo ukore nabi kuruta.
Ivyo mu vy’ukuri bikwiye kuba .
Inganda zikeneye gushirwa ku rugero rumwe. Ubu, uburyo bwose bwo gukorana n'ibindi busanzwe - bugenewe -kubera ikoreshwa ryabwo ryihariye. Ivyo ni vyiza ku gushiramwo urugero rw'uruzitiro-n'imigwi y'abahinga, ariko birabuza kwemerwa kwagutse. Turakeneye imigero ishobora gukoreshwa ata gusubira guhingura uruziga igihe cose.
Kugabanya igiciro, biragaragara. Supercapacitors ziracari zizimvye ku watt-hour yo kubika, naho tuzikeneye gusa kubera ubushobozi bwazo. Urugero rw’uguhingura rwofasha hano. Uko ni ko n'ubuhinga bundi bwo gukoresha ama supercapacitor (imigero ishingiye kuri graphene- isa n'iyitanga umuhango ariko iracari ahanini mu bigo vy'ubushakashatsi).
Ivyuma vyiza vyo kugenzura bishobora guhura n’ibintu bihinduka ata muntu abigiramwo uruhara. Ivyigwa vy’imashini vyoshobora kuba ngirakamaro hano, bitandukanye n’ibikorwa vyinshi aho ari ivy’ugutera imbere gusa. Sisitemu yiga uburyo ukoresha bwihariye kandi igatuma bigenda neza bivanye n’ivyo, yoshobora gutuma ukora neza kuruta porogarama zidahinduka.
Kandi mu vy’ukuri? Uburezi bwiza kuruta. Benshi mu bakozi b’amashanyarazi n’abashiramwo amashanyarazi ntibatahura vy’ukuri uburyo bwo kubika amashanyarazi. Benshi mu baguzi nta gukeka ko batabigira. Gushika aho ubuhinga bw'ivyuma bumenyerewe nk'uko "bateri backup" imenyekana mu bwenge rusangi, kwemera bizoguma ari ivy'abahinga n'abakunda ivy'ubuhinga.
Ivyiyumviro vy'imburakimazi
Nguma niyumvira ingene twashitse hano - tugerageza gutorera umuti ububiko bw’inguvu n’imiti imwe mu myaka mirongo, kandi ubu nyene niho twakira uburyo buvanze ku rugero. Ni nk'uko twavuye ku nzira imwe-core tuja ku nzira nyinshi-core igihe twatera imipaka y'incuro. Rimwe na rimwe inyishu si ugutuma ikintu kimwe kiba ciza, ni ugukoresha ibintu vyinshi hamwe mu buryo bw’ubwenge.
DC-ihuriro ryose ry'ububiko bw'izuba-plus-rifitaniye isano n'ivyo. Aho guhindura DC y’izuba ngo ibe AC hanyuma igasubira muri DC kugira ngo umuntu abike amabateri (ivyo bikaba bitakaza inguvu mu guhindura vyose), DC{4}}coupling igumya vyose muri DC gushika bikeneye kuja ku ruzitiro rwa AC. Igabanya ibihombo n’ibice vyinshi kw’ijana. Ni ubwo bwoko bw'ugutunganya urugero rwa sisitemu-butuma uburyo bwo gukorana bugira akamaro.
Kandi birabereye kumenya: ingorane zo gucunga ubushuhe mu mirongo y'imigwi si-iy'agaciro gato. Bateri zitanga ubushuhe mu gihe zikora. Ivyuma bikomeye cane bitera ubushuhe. Ivyuma biguruka bitera ubushuhe buva ku guterana kw’ibikoresho. Pakira vyose hamwe, kandi ukeneye gukonja cane. Nabonye installations aho uburyo bwo gukonjesha bukwegeranya inguvu zihagije kugira ngo bugabanye cane ubushobozi muri rusangi. Ikintu co kwiyumvira.
Igice ca kazoza (Ibisabwa Ariko Ni Ivyiyumviro)
Amabateri akomeye-ashobora guhindura urukino rwose. Iyo turonse amabateri afise inguvu nyinshi n’inguvu nyinshi afise ubuzima buramba... kumbure amabateri y’imigwi itandukanye aca aba ataco amaze. Canke kumbure zica zirushiriza kuba nziza cane, zigafatanya amabateri akomeye-n’ubundi buhinga kugira ngo zikore neza kuruta. Biragoye kubivuga.
Ububiko bw’iyi hydrogène na bwo nyene buriko buranyegeza inyuma. Hariho uburyo bumwe bumwe bwo guhindura ubushobozi-mu-gazi kugira ngo bube ububiko bw'igihe kirekire- (amayinga canke amezi), bufatanijwe n'amabateri n'ibikoresho bikomeye cane ku bikenewe mu gihe gito-. Biragoye kandi biratakaza ubushobozi, ariko ku kubika vy’ukuri mu bihe, bishobora kuba ari vyo vyonyene bishobora gukorwa ku rugero.
Iryo joro ubwaryo ririko rihinduka ubuhinga bw’inguvu zivanzwe - atari ububiko gusa, ariko n’uguhingura, ugutanga, ugukwiragiza, vyose bikorana n’ugutera imbere. Imodoka-ku-ubufatanye bw'uruzitiro bwongerako uwundi murongo. Amaherezo, kumbure twohagarika kwiyumvira "imirongo" itandukanye, tugatangura kwiyumvira ivy'ibidukikije vy'inguvu vyuzuye.
Ariko kumbure ndiko ndaja imbere yanje. Ubu nyene, turacariko turarondera ingene twofatanya amabateri n’amabateri akomeye cane ata n’uburyo bwo kugenzura bushobora gusenyuka.
Iciyumviro
Uburyo bwo kubika inguvu zitandukanye burakora. Batuma ubushobozi bugenda neza mu buryo inyishu z'ubuhinga bumwe-zidashobora guhura. Ico gikoresho kiragaragara, inyungu zirimwo ni ukuri, kandi n’ugukoresha biriko birakura.
Kuba bifise insiguro ku kintu ico ari co cose kivana n’ibisabwa mu vy’ubuhinga, ivy’ubutunzi, be n’ingene wifuza guhangana n’ibintu bitoroshe. Ku bijanye n'ubufatanye bushobora gusubirwamwo n'ibikorwa vy'inganda, biriko birarushiriza kuba ihitamwo ry'imbere. Ku bijanye n’amazu yo kubamwo n’ay’ubudandaji mato mato, ntiturashika neza.
Iciyumviro nyamukuru - c'uko gufatanya ubuhinga bufashanya bitanga ibisubizo vyiza kuruta kugerageza gutunganya umuti umwe - bisa n'ibigaragara iyo umuntu asubiye inyuma. Ivyiyumviro vyiza vyinshi birabikora. Ingorane ubu ni ugutuma ubuhinga bwo gukorana n’ibindi binyabuzima buhenda, bworoshe, kandi bushikira abantu benshi kugira ngo bushobore gutanga inyungu zabwo ku bantu benshi.
Kandi nimba uriko uriyumvira gushiramwo imwe, nuganire n’umuntu mu vy’ukuri atahura ivy’ubuhinga bwa elegitoronike bw’amashanyarazi be n’uburyo bwo gucunga amashanyarazi. Si umucuruzi gusa. Ivyo bintu biragoye, kandi kubifata nabi birazimvye.