Strukturdiagramm des Schwungrad-Energiespeichers
Nicht immer scheint die Sonne, weht der Wind. Energiespeicher sind deswegen einer der wichtigsten Bestandteile des Konzepts der Energiewende. Ein neuer Typ kommt jetzt von der TU Dresden.
Wie viele Schwungräder hat das System?
Das System besteht aus 28 Schwungrädern und hat eine Kapazität von 100 kWh und eine Leistung von 600 kW. [5] Der Rotor besteht aus Kohlenstofffasern, befindet sich in einem Vakuum und dreht mit bis zu 45.000 Umdrehungen pro Minute.
Was ist der Unterschied zwischen Batterien und Schwungrad-speichern?
Noch ungünstiger als bei Batterien sind die Perspektiven für Schwungrad-Speicher, deren Kapazität bei voller Leistung nur wenige Minuten reicht, während die ständigen Rotor-Verluste einem Dauerbetrieb als Reserve entgegenstehen.
Was ist die maximale speicherbare Energiedichte?
Einem rotierenden Körper (Trägheitsmoment I) mit der Kreisfrequenz ωmax, der auf eine niedrigere Frequenz ωmin abgebremst wird, kann eine Energie entnommen werden. Die maximal speicherbare Energiedichte ist durch die Materialfestigkeit, insbesondere die tangentiale maximale Zugspannung σ, begrenzt. Die Energiedichte ist durch
Wie berechnet man die Rotationsenergie?
Diese Energie ist eine kinetische Energie und wird als Rotationsenergie bezeichnet. In der Formel für die Rotationsenergie finden wir das Trägheitsmoment wieder: E_rot=1/2*J*ω². Die Rotationsenergie setzt sich aus dem Trägheitsmoment J und der Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) ω zusammen.
Was ist die Energiedichte?
Die Energiedichte ist durch gegeben, woraus ersichtlich wird, daß eine hohe Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte erforderlich ist. Erreicht wurden im Labor Speicherdichten von 300 Wh / kg unter Verwendung von Kunstharz/Fiberglasstrang-Materialien.
Wie berechnet man die Energiespeicherung?
Hier erfolgt die Energiespeicherung aber nur über sehr kurze Zeiten und in sehr geringem Umfang. Die in einem Schwungrad mit dem Trägheitsmoment J gespeicherte Energiemenge ist E = J ω 2 / 2, wobei ω die Winkelgeschwindigkeit ist, also 2 π mal die Drehzahl.
