Lasikuituhaavan esijännitetyn betonipyörän energian varastointijärjestelmän innovatiivinen suunnittelu?
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: n vetolujuus), kustannukset ovat jopa 200 euroa/kWh, mikä on vaikea vastata kotitalouksien ja teollisuus- ja kaupallisten skenaarioiden tarpeisiin .
Ranskan energioestoyhtiö ehdotti innovatiivista ratkaisua betonin kanssa matriisina jalasikuituKoska vahvistusmateriaali ., se murtuu materiaalirajoituksen läpi esijännitetyn käämitystekniikan avulla ja tarjoaa uuden polun edullisen vauhdin pyöräenergian varastointiin . yrityksen Voss ("aurinkoenergian energian varastointi"), mukaan lukien esijännitetyt konkreettiset/lasikuitukomplekki-coory-coory-coory-coords-corratiot Paneelit, ja heillä on pääsyportit maassa kunnossapidon . Järjestelmä on suunniteltu pitämään käyttöikä 30 vuotta .
Materiaalin valinnan kannalta varhaiset vauhtipyörän energian varastointijärjestelmät käyttivät kaikki-metallimallia, ja myöhemmin ilmestyi uudempi ja tehokkaampi hiilikuitukomposiittiversio . Tässä versiossa käytetään hiilikuidun kevyempää painoa ja korkeampaa vetolujuutta kuin teräs, jotta se pyörii nopeammin, ja siten, että enemmän energiaa säilyttävät saman massan ., hiilikuitujen komposiittien kehitysyhteiskehitystä. -llalasikuitukomposiitit ja betoni luodaan halvempi ja kestävämpi vauhtipyörä .
Tämä ratkaisu käyttää yhdistelmäälasikuitu+ Betoni, jonka vauhtipyörän vetolujuus on noin 1000 ~ 1500MPa ja kustannukset vain 20 euroa/kWh, mikä on kymmenesosa hiilikuitupyörän kustannuksista ja jolla on merkittävä kustannustehokkuusetu . tehokkaan esiohjelman ja kireysrajalla kehitetyn kireysrajan tehokkaan prestressin ja kireysrajan saavuttamiseksi: 3- tonnin betonipyörä, otetaan käyttöön pystysuora käämitysasettelu yhdistettynä nosturi-avusteiseen kuljetukseen ongelman ratkaisemiseksi, että perinteiset vaakasuorat laitteet eivät voi kantaa kuormaa; 10 sarjaa riippumattomia rullajärjestelmiä käytetään lisäämään kuitujännityksen lisäämiseksi vältettäviksilasikuituMurtuma, joka johtuu hetkellisestä korkeasta stressistä, samalla kun vastaa kuitumoduulin muutosta (pituuden pidennys lisääntyvän jännityksen kanssa) käämityksen tasaisuuden varmistamiseksi; Epoksihartsi ruiskutetaan reaaliajassa käämitysprosessin aikana, ja kovettumisen jälkeen tiheä komposiittimateriaalikerros muodostuu noin 2 cm: n paksuudella (50 kerrosta), ottaen huomioon sekä kevyt että rakenteellinen lujuus .
Energian varastointitiheyden suhteen energian varastointitiheyslasikuitu-Konkekärkypyörä saavuttaa 8wh/kg, joka on 300% korkeampi kuin koko betoniliuos, mutta silti 32% hiilikuitupyörästä (25wh/kg) . ja tyhjiöympäristössä järjestelmän kokonaistehokkuus on 85%, joka on sama kuin hiilikuituhuolto . -hinta on noin 1/. Betonimatriisin kustannukset ovat vähäiset; Räätälöity käämitysjärjestelmä toteuttaa automatisoidun tuotannon, yhden vauhtipyörän valmistusjakso on hallittavissa ja marginaalikustannukset vähenee edelleen mittakaavan jälkeen; Tuotteen täyden elinkaarikustannusten näkökulmasta 30- Vuosi -käyttöikä on paljon pidempi kuin litiumparistojen (yleensä {5-10 vuotta), ja periaatteessa ylläpitoa tai korvaamista ei vaadita {. Yksikön sähkökustannuksia 30- vuoden käyttöjaksossa on 0 . 05 euroa/kWH: n alhaisempi kuin leas. Paristot (0 . 12 euroa/kWh) . energiestro -sarjan Voss -järjestelmä on sijoitettu kotitalouksiin ja teollisiin ja kaupallisiin energian varastointiskenaarioihin. Haudattu muotoilu vähentää avaruusammatta ja se on suoraan integroitu aurinkopaneeleihin. Sen kohdeasiakkailla on selkeä kysyntä "alhaisesta kustannuksesta ja pitkästä elämästä", ja kustannustehokkuuslasikuitukomposiittimateriaalit sopivat täydellisesti näihin markkinoiden rakoihin .
Ryhmä valmisti lopulta menestyksekkäästi esijännitetyn betonin/lasikuituKomposiitti vauhtipyörä, joka voi tällä hetkellä säilyttää jopa 10 kWh aurinkopaneelin sähköä, kun ne toimivat energian varastointijärjestelmässä . energiestro aikoo kehittää edelleen suurempia järjestelmiä energian varastointikapasiteetin lisäämiseksi 50 kWh .
Vuoden 2025 alkupuolella Energiestro on asentanut kaksi beeta-testijärjestelmää kaupallisille ja teollisille aurinkopaneelijärjestelmille ja aikoo asentaa vielä 10 tänä vuonna . Järjestelmiä valmistetaan kaikki yrityksen pilottilaitoksella Ranskassa . "" Olemme nyt kerääneet varoja suuremman tehtaan rakentamiseksi, jotta voimme saavuttaa suuren tyyppisen tuotannon "Standard" -tuotannon ". Tuotanto 2027.
