Wie viel Energiespeicher hat das Schwungrad als Gangreserve
Schwungradspeicher, mechanischer Energiespeicher, bei dem Energie in Form von Rotationsenergie eines schnell rotierenden Körpers, typischerweise eines Vollzylinders,
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.
Wie kann man eine große Energiemenge speichern?
Um eine möglichst große Energiemenge speichern zu können, muss man das Trägheitsmoment und vor allem die Drehzahl maximieren.
Wie lädt man einen Speicher auf?
Um den Speicher aufzuladen, wird das Schwungrad in Bewegung gesetzt, etwa mittels eines Elektromotors. Eine hohe Drehzahl entspricht dabei einer hohen Rotationsenergie. Mittels eines angeschlossenen Generators kann diese Energie bei Bedarf wieder in elektrische Energie umgewandelt werden.
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.
