Kontinuální systém napájení - Continual power system
A kontinuální energetický systém je rozsáhlý systém pro spolehlivé dodávání velkého množství nepřerušované energie. Mezi příklady kontinuálního energetického systému patří nepřerušitelný zdroj energie a nouzový napájecí systém. Potřeba kontinuálního energetického systému v posledních několika desetiletích vzrostla, protože energetické zdroje na trhu jsou s postupující průmyslovou revolucí stále méně a za vyšší cenu. To je způsobeno několika důvody, jako je růst globální ekonomiky, vyčerpání energetických zdrojů a dopady výroby energie na životní prostředí.[1]
Kontinuální energetický systém je jedním z mnoha energetických systémů, které jsou v současné době financovány a používány, protože stále neexistuje žádný standard, který by jasně definoval role a odpovědnosti poskytovatele energie. Vzhledem k tomu, že moderní svět pokračuje v pokroku, očekává se, že uživatelé špičkových technologií budou požadovat napájení, které má vysokou úroveň zabezpečení, kvality, spolehlivosti a dostupnosti. Pro podniky je spolehlivost a kvalita důležitá, protože spoléhají na elektrické služby, které jim poskytují osvětlení, všeobecné napájení, počítačový hardware a komunikační hardware. Klíčem ve spolehlivých energetických systémech je vyhnout se poruchám napájení, které se týkají odchylek napětí nebo proudu od ideální jednofrekvenční sinusové vlny s konstantní amplitudou a frekvencí [2]
Touha po nepřetržitém a spolehlivém napájení není jen v podnikatelské komunitě. Ve studii z roku 2011 provedené na vlámských domácnostech vědci zjistili, že pouze relativně malý podíl z nich by byl ochoten přejít na nižší úroveň spolehlivosti, pokud by byl kompenzován nepříliš velkou slevou z účtu.[3] Napájení počítače mají AC /DC převodník, ve kterém se při převodu ztrácí energie. Spoléháním se na vysoce účinný stejnosměrný měnič namísto AC / DC pro skladování energie přímo z palivového článku lze zvýšit účinnost až o 50%.
Setrvačník
Příkladem kontinuálního energetického systému je setrvačník - na základě typu, které jsou běžné na kolokace stránky. Skládají se z elektrický motor, setrvačník, a generátor a a dieselový motor. Za normálního provozu elektrický motor napájený ze sítě otáčí setrvačníkem, který zase otáčí generátorem. V případě výpadku proudu setrvačník udržuje generátor v chodu, zatímco se spouští naftový motor. Setrvačník je efektivní způsob řízení FESS pro vyhlazení větrné energie. Jedná se o rozsah 89-93% středního stavu nabití, což znamená, že když se lopatky na setrvačníku otáčejí, energie se ukládá mezi 89-93% daného výkonu. Myšlenkou je využití energie co nejoptimálnější pomocí ukládání přeměněného pohybem setrvačníku. Elektrický stroj ovládá setrvačník a při jeho otáčení se ukládá energie.[4]
Turbíny
A turbína je sada lopatek, které jsou nuceny se otáčet z vnější síly. Když se čepele začnou otáčet, začne se točit hřídel, ke které je připojen, a spojovací generátor poté vytvoří elektřinu. Mezi příklady vnějších sil, které lze použít k uvedení turbín do provozu, patří vítr, voda, pára a plyn. Turbíny lze použít při vytváření kontinuálního energetického systému, protože dokud se lopatky turbíny otáčejí, vytváří se elektřina.[5]
Mikrobiální palivové články
Mikrobiální palivové články může vytvářet energii, když bakterie rozkládají organický materiál, tento proces náboj, který se přenáší na anodu. Užívání něčeho jako lidské sliny, které mají hodně organického materiálu, lze použít k napájení mikrobiálního palivového článku o malé velikosti. To může produkovat malé množství energie pro provoz aplikací na čipu. Tuto aplikaci lze použít například v biomedicínských zařízeních a mobilních telefonech.[6]
Studie o vzestupu toku mikrobiálních palivových článků byla vyvinuta za účelem výroby elektřiny a čištění odpadních vod současně. Během pětiměsíčního časového rámce bylo zjištěno, že dávání systému sacharosového roztoku kontinuálně generovalo elektřinu 170 mW / m2. Hustota výkonu se zvyšovala se zvyšující se chemickou spotřebou kyslíku až na 2,0 g CHSK / den, ale poté již nedošlo ke zvýšení hustoty výkonu. To ukazuje, že i když tento systém může nepřetržitě poskytovat elektřinu, má svá omezení.[7]
Reference
- ^ A. Ganjehkaviri, M.N. Mohd Jaafar (2015, leden) „Optimalizace a vliv kvality výstupu parní turbíny na výstupní výkon elektrárny s kombinovaným cyklem.“ „Přeměna a správa energie“ 89 (1), 231–243
- ^ Moreno-Munoz, A., Juan José González De La Rosa, Flores-Arias, J., Bellido-Outerino, F., & Gil-De-Castro, A. (2011, duben) "Kritéria energetické účinnosti při nepřerušitelném napájení." Aplikovaná energie 88(4), 1312-1321
- ^ Pepermans, G. (2011, prosinec) „Hodnota nepřetržitého napájení pro vlámské domácnosti. Energetická politika“. „Energetická politika“ 39 (12), 7853-7864
- ^ Díaz-González, Francisco, Andreas Sumper, Oriol Gomis-Bellmunt a Fernando D. Bianch (říjen 2013) „Řízení energie setrvačníku pro ukládání energie pro vyhlazení větrné energie“. „Aplikovaná energie“ 110, 207-219
- ^ Energie.gov. (n.d.) "Jak fungují větrné turbíny?" „Úřad pro energetickou účinnost a obnovitelnou energii“
- ^ Messer, A'ndrea (2014, duben) „Malý generátor energie běží na rožni.“ „Penn State“
- ^ On, Zhen, et.Al. (2005, červen) [1] „Výroba elektřiny z umělé odpadní vody pomocí předního mikrobiálního palivového článku“