Der Schwungrad-Energiespeicher gibt eine stabile Spannung aus
Bei der Schwungrad-Energiespeicherung (FES) wird ein Rotor (ein Schwungrad) auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt und die Energie als Rotationsenergie gespeichert. Wenn Energie zugeführt wird, erhöht sich die Drehgeschwindigkeit des Schwungrads, und wenn Energie entnommen wird, sinkt die Geschwindigkeit aufgrund der Energieerhaltung.
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 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 eine elektrische Speicheranlage?
Mögliches Einsatzgebiet sind Orte, an denen elektrische Energie gespeichert und wieder abgegeben werden muss, um beispielsweise Schwankungen im Sekundenbereich bei Windkraft- und Solaranlagen auszugleichen. Diese Speicheranlagen bestehen aus einzelnen Schwungradspeichern in modularem Aufbau.
Wie lange dauert es bis ein Schwungrad beschleunigt?
Eine (elektro-)mechanische Lösung findet sich dagegen im Porsche 911 GT3 R Hybrid und im Audi R18 e-tron quattro . Im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching wird ein Schwungrad innerhalb von 20 Minuten beschleunigt.
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.