Καινοτόμος σχεδιασμός του συστήματος αποθήκευσης ενεργειακής αποθήκευσης από σκυρόδεμα με υαλοβάμβακα;
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 εφελκυστική δύναμη), το κόστος είναι τόσο υψηλό όσο 200 ευρώ/kWh, το οποίο είναι δύσκολο να καλυφθεί οι ανάγκες των οικιακών και βιομηχανικών και εμπορικών σεναρίων .
Η γαλλική εταιρεία Energiestro πρότεινε μια καινοτόμο λύση με σκυρόδεμα ως μήτρα καιυαλοβάριοΚαθώς το ενισχυτικό υλικό . σπάει τους περιορισμούς του υλικού μέσω της τεχνολογίας προ-εκκαθάρισης και παρέχει ένα νέο μονοπάτι για την αποθήκευση ενέργειας χαμηλού κόστους, σχεδιάζονται για να burserted in oncrete σε δεξαμενές ή company courty quorty panels. και έχουν θύρες πρόσβασης στο έδαφος για συντήρηση . Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να έχει διάρκεια ζωής 30 ετών .
Από την άποψη της επιλογής υλικών, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας πρώιμης σφαίρας χρησιμοποίησαν ένα σχεδιασμό όλων των μετάλλων και αργότερα εμφανίστηκε μια νεότερη και αποτελεσματικότερη σύνθετη έκδοση από ανθρακονήματα . Αυτή η έκδοση χρησιμοποιεί το ελαφρύτερο βάρος των ινών άνθρακα και η υψηλότερη αντοχή εφελκυσμού από το χάλυβα για να γίνει περιστροφή γρηγορότερα, η αποθήκευση περισσότερης ενέργειας στην ίδια μάζα {{}}, με βάσηυαλοβάριοσύνθετα και σκυρόδεμα για να δημιουργήσετε ένα χαμηλότερο και πιο ανθεκτικό σφόνδυλο .
Αυτή η λύση χρησιμοποιεί ένα συνδυασμόυαλοβάριο+ σκυρόδεμα, με αντοχή σε εφελκυσμό με σφόνδυλο περίπου 1000 ~ 1500MPa και κόστος μόνο 20 ευρώ/kWh, το οποίο είναι το ένα δέκατο το κόστος ενός συστήματος άνθρακα και της τεχνολογίας ελέγχου και της τέλους του συστήματος ελέγχου: 3- Τον σκυρόδεμα σκυροδέματος, υιοθετείται μια κατακόρυφη διάταξη περιέλιξης, σε συνδυασμό με τη μεταφορά με τη βοήθεια γερανού για την επίλυση του προβλήματος ότι ο παραδοσιακός οριζόντιος εξοπλισμός δεν μπορεί να αντέξει το φορτίο. 10 σύνολα ανεξάρτητων συστημάτων κυλίνδρων χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν σταδιακά την τάση των ινών για αποφυγήυαλοβάριοτο κάταγμα λόγω στιγμιαίας υψηλής πίεσης, ενώ ταιριάζει με την αλλαγή του συντελεστή ινών (επέκταση μήκους με αυξανόμενη τάση) για να εξασφαλιστεί η ομοιομορφία περιέλιξης. Η εποξική ρητίνη ψεκάζεται σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας περιέλιξης και μετά τη θεραπεία, σχηματίζεται ένα πυκνό σύνθετο υλικό στρώμα με πάχος περίπου 2cm (50 στρώματα), λαμβάνοντας υπόψη τόσο ελαφριά όσο και δομική αντοχή .
Όσον αφορά την πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας, η πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας τουυαλοβάριο-Concrete Flywheel φτάνει το 8Wh/kg, το οποίο είναι 300% υψηλότερο από το πλήρες διάλυμα από σκυρόδεμα, αλλά το 32% του σφονδύλου άνθρακα (25Wh/kg) . και σε ένα περιβάλλον κενού, η συνολική απόδοση του συστήματος είναι 85%, το οποίο είναι το ίδιο με το σκυλάκι από ανθρακονήματα. και η τιμή του γυαλιού. Το κόστος της μήτρας σκυροδέματος είναι αμελητέο. Το προσαρμοσμένο σύστημα περιέλιξης συνειδητοποιεί την αυτοματοποιημένη παραγωγή, ο κύκλος παραγωγής ενός ενιαίου σφονδύλου είναι ελεγχόμενος και το οριακό κόστος μειώνεται περαιτέρω μετά την κλιμάκωση. Από την άποψη του πλήρους κόστους του κύκλου ζωής του προϊόντος, η ζωή 30- έτος σχεδίασης είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη των μπαταριών λιθίου (συνήθως 5-10}} 05 eUROS/kwh, ο οποίος είναι χαμηλότερος από αυτό που είναι χαμηλότερο από αυτό του LIUM, Οι μπαταρίες (0 . 12 ευρώ/kWh) . Το σύστημα VOSS του Energiestro είναι τοποθετημένο σε σενάρια αποθήκευσης οικιακής και βιομηχανικής και εμπορικής ενέργειας. Ο θαμμένος σχεδιασμός μειώνει το επάγγελμα του χώρου και ενσωματώνεται άμεσα στους ηλιακούς συλλέκτες. Οι πελάτες-στόχοι της έχουν σαφή ζήτηση για "χαμηλό κόστος και μακροχρόνια διάρκεια ζωής" και την οικονομική αποτελεσματικότητα τουυαλοβάριοΤα σύνθετα υλικά ταιριάζουν τέλεια σε αυτό το κενό αγοράς .
Η ομάδα τελικά κατασκευάστηκε με επιτυχία ένα προεντεταμένο σκυρόδεμα/υαλοβάριοΤο σύνθετο σφόνδυλο που μπορεί να αποθηκεύσει σήμερα έως και 10 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ηλιακού πίνακα όταν λειτουργεί σε ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας . Energiestro σχεδιάζει να αναπτύξει περαιτέρω συστήματα μεγαλύτερης κλίμακας για την αύξηση της χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας σε 50 kWh.
Στις αρχές του 2025, η Energiestro έχει εγκαταστήσει δύο συστήματα βήτα δοκιμών για εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα ηλιακών πάνελ και σχεδιάζει να εγκαταστήσει 10 ακόμη φέτος . Τα συστήματα παραγάγονται όλα στο Pilot Plant της εταιρείας στη Γαλλία.} " Ξεκινήστε την εμπορική παραγωγή στο 2027.

