Der Ausgang des Schwungrad-Energiespeichers ist Gleichstrom

Mitte der 1880er-Jahre elektrifizieren Thomas Alva Edison und George Westinghouse die USA. Der eine nutzt Gleichstrom, der andere Wechselstrom. Edison punktet mit seinem Erfinder-Ruf und erprobten Patentlösungen. Westinghouse hingegen bietet das leistungsfähigere System – auf dem Papier: noch fehlen wichtige Komponenten.

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.

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 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 hoch ist die erreichbare Energiedichte?

Die erreichbare Energiedichte ist vergleichsweise gering: z. B. in der Größenordnung von 10 Wh/kg, zu vergleichen mit rund 180 Wh/kg bei Lithium-Ionen-Batterien. Man benötigt also pro gespeicherter Kilowattstunde eine Masse in der Größenordnung von 100 kg.

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.