تصميم مبتكر لنظام تخزين طاقة دولاب الموازنة الملموسة من الألياف الزجاجية؟

- Apr 24, 2025-

The global energy transition is accelerating and driving a surge in energy storage demand. Lithium batteries are limited by resource scarcity and environmental risks, and physical energy storage technology has become an important supplement. Flywheel energy storage achieves kinetic energy-electric energy conversion through high-speed rotating flywheels. The core challenge is to balance material performance and economy. Although traditional carbon fiber flywheels have high energy storage density (>4000MPa قوة الشد) ، التكلفة تصل إلى 200 يورو/كيلوواط ، والتي يصعب تلبية احتياجات السيناريوهات المنزلية والتجارية .

اقترحت شركة Energiestro الفرنسية حلاً مبتكرًا مع ملموسة مثل المصفوفة والألياف الزجاجيةنظرًا لأن مادة التعزيز . تخترق قيود المواد من خلال تقنية اللف المضغوطة ، وتوفر مسارًا جديدًا لتخزين الطاقة المنخفضة التكلفة . تم تصميم منتجات VOSS ("Solar Energar ولديها منافذ وصول على الأرض للصيانة . تم تصميم النظام ليكون عمر خدمة 30 عامًا .

فيما يتعلق باختيار المواد ، استخدمت أنظمة تخزين طاقة دولاب الموازنة المبكرة تصميمًا معادنًا بالكامل ، وبعد ذلك ظهر إصدار مركب من ألياف الكربون الأحدث والأكثر كفاءة . بناء علىالألياف الزجاجيةالمركبات والخرسانة لإنشاء دولاب الموازنة الأقل تكلفة وأكثر متانة .

يستخدم هذا الحل مزيجًا منالألياف الزجاجية+ ملموسة ، مع قوة شد دولاب الموازنة حوالي 1000 ~ 1500mpa وتكلفة 20 يورو/كيلوواط فقط ، وهو واحد من تكلفة حذافة ألياف الكربون ، ولديه ميزة كبيرة من حيث التكلفة من حيث التكلفة والتكاليف في الأوزان التكنولوجيا المتقدمة في الأوزان. 3- طن حذافة الخرسانة ، يتم اعتماد تخطيط متعرج رأسي ، جنبًا إلى جنب مع النقل بمساعدة الرافعة لحل المشكلة التي لا يمكن أن تتحمل المعدات الأفقية التقليدية الحمل ؛ يتم استخدام 10 مجموعات من أنظمة الأسطوانة المستقلة لزيادة توتر الألياف تدريجياً لتجنبالألياف الزجاجيةالكسر بسبب الإجهاد العالي الفوري ، مع مطابقة تغيير معامل الألياف (امتداد الطول مع زيادة التوتر) لضمان التوحيد المتعرج ؛ يتم رش راتنج الايبوكسي في الوقت الفعلي أثناء عملية اللف ، وبعد المعالجة ، يتم تشكيل طبقة مادة مركبة كثيفة بسمك حوالي 2 سم (50 طبقة) ، مع مراعاة كل من القوة الخفيفة والهيكلية .

من حيث كثافة تخزين الطاقة ، كثافة تخزين الطاقة فيالألياف الزجاجية-الول دولاب الموازنة تصل إلى 8WH/KG ، وهو أعلى بنسبة 300 ٪ من الحل الخرساني الكامل ، ولكن لا يزال 32 ٪ من دولاب الموازنة الكربون (25WH/KG) . وفي بيئة فراغ ، يكون الكفاءة الكلية للنظام 85 ٪ ، وهو نفس ألياف الكربون {} تكلفة المصفوفة الملموسة ضئيلة ؛ يدرك نظام اللف المخصص الإنتاج الآلي ، ودورة تصنيع دولاب الموازنة الواحدة يمكن التحكم فيها ، ويتم تخفيض التكلفة الحدية بعد التوسع ؛ من منظور تكلفة دورة الحياة الكاملة للمنتج ، فإن عمر التصميم 30- أطول بكثير من حياة بطاريات الليثيوم (عادةً ما تكون5-10) ، وبشكل أساسي لا يلزم صيانة أو استبدال . تكلفة الكهرباء في {{{14}. بطاريات الليثيوم (0 . 12 يورو/كيلوواط ساعة) . يتم وضع نظام Voss في سيناريوهات تخزين الطاقة المنزلية والتجارية. يقلل التصميم المدفون من احتلال المساحة ويتم دمجه مباشرة مع الألواح الشمسية. لدى عملائها المستهدف طلبًا واضحًا على "التكلفة المنخفضة والحياة الطويلة" ، وفعالية التكلفةالألياف الزجاجيةالمواد المركبة تناسب تمامًا هذه الفجوة في السوق .

قام الفريق أخيرًا بتصنيع خرسانة/الألياف الزجاجيةتعمل دولاب الموازنة المركبة التي يمكنها حاليًا على تخزين ما يصل إلى 10 كيلو وات ساعة من كهرباء اللوحة الشمسية عند التشغيل في نظام تخزين الطاقة . يخطط Energiestro لمواصلة تطوير أنظمة أكبر لزيادة قدرة تخزين الطاقة إلى 50 كيلو وات في الساعة .

اعتبارًا من أوائل عام 2025 ، قامت Energiestro بتركيب نظامين اختبار بيتا لأنظمة الألواح الشمسية التجارية والصناعية ، ويخططون لتثبيت 10 آخرين هذا العام . يتم إنتاج جميع الأنظمة في المصنع التجريبي للشركة في France . "نحن الآن نربى الأموال لبناء حقيقة أكبر حتى نتمكن ابدأ الإنتاج التجاري في 2027.

قد يعجبك ايضا