солнце

Это обычный воздушный ресивер. Его удельная емкость- мизер.
К тому же у нас нет пока механической энергии, есть только низкопотенциальная тепловая.

 

Дык кто же выроет пещеру под огородом?
Выработанную шахту даже выгоднее приспособить, там воздух еще и нагреваться будет, но тоже как-то не с руки ее на подворье делать...

 

При некоторых несложных манипуляциях тепловую энергию можно трансформировать в механическую и запасать в виде энергии сжатых пружин и т.п. в механизмах, не требовательных к своей герметизации, теплоизоляции и т.п.

 

Грубо- PV
Перевести в размерные единицы (м*3 и Па)
Неэффективность в том, что при хранении безвозвратно теряется тепловая энергия адиабатического сжатия.
Да и сжимать надо чем-то и за счет чего-то. У нас ведь именно тепловая энергия и фигурирует...

 

Насчет количества все правильно. Емкость воздушных аккумуляторов не очень большая.
Стирлинги и термопары на таком перепаде температур будут неэффективны. Чуть ранее я давал ссылку на жидкостной двигатель.
Кстати, у вас в обзоре новинок есть статья о похожем двигателе, установленном амерами на подводном буе. Там он вообще срабатывает перепад в несколько градусов.

 

Ну да. Всё верно, так и есть. Поэтому и используют это только при наличии огромных бесплатных объёмов, а на транспорте пытаются присобачить что угодно, плоть до жидкого азота, но - очень редко сжатый воздух.
Попробуйте посчитать, сколько энергии в ведре воды на 10м - тоже поразитесь мизерности величины. Но ГАЭС строятся и работают. Вопрос - в объемах.

Да кто ж Вас, сударь, знает? Но эти цифры будут такими же даже если Вы упоретесь до состояния нестояния.

Это как раз вопрос, очень сложный вопрос. Самый, пожалуй, сложный.

Если интересуют аккумуляторы большого объёма, ещё можно посоветовать двуфазные электрохимические, обратимые батареи. Кстати, ими на удивление мало кто всерьёз занимался.

 

Более реально хранить в сжиженном СО2.
теплоту при сжижении можно утилизировать, а при срабатывании можно извлекать из окружающей среды дополнительную энергию. Но это рационально при наличии источника СО2- мощный стационарный ДВС или котельная.

 

Очень уж небольшой КПД преобразования. "Вытащите" из этой кислоты не более 10-20% от вкачаного.

 

Смотря как вкачивать и как вытаскивать. И как утилизировать в первом и втором случае...

 

А как вкачивать и вытаскивать, чтобы можно было вытащить более 20%?

Утилизация отходного тепла не так важна, если мы говорим именно о качестве аккумулятора. Тем более, что... ну, закачиваем энергию в аккум мы тогда, когда у нас _избыток_ энергии. А если у нас _избыток_ качественной энергии, нафига нам сбросное тепло?

 

ГОЛОВОЙ!

Речь идет об избытке низкопотенциальной энергии. При закачивании утилизируем высокопотенциальную.
Детандируем аккум на ТНУ с открытым циклом и рекуперацией. При этом "вкачиваем" в него еще энергию окружающей среды.

Или Вы только о электро говорите?

 

Ну, это оффтопик (лучше завести отдельную тему, ибо вообще штука полезная), но начните с популярной статьи:
<a class="postlink" href="http://www.chemfiles.narod.ru/hit/gas_akk.htm" onclick="window.open(this.href);return false;">http://www.chemfiles.narod.ru/hit/gas_akk.htm</a>

Замечу, что там упор сделан на сорбцию реагентов. Но это не обязательно: газ можно откачивать/закачивать и хранить отдельно в баллоне под давлением. Именно это дает возможность хранить много энергии дёшево. Фактически получается обратимый топливный элемент и электролизер, конструктивно в одном устройстве.

В статье указана только одна реакция, применимая в таких элементах, на самом деле их много.
Кроме хлора есть применимые химические системы с SO2, кислородом и йодом.

 

Предпочитаю технику.
И все же?

Параметры цикла низкие. При "закачивании" образуется куча низкопотенциального тепла, которое непонятно, куда девать. При "извлечении" нужно откуда-то достать большое количество НП-тепла (что зимой тоже не совсем просто). Помимо низкого КПД все это обещает ещё и большие теплообменники (а значит - цену).
В общем - непростое это дело.

 

При закачивании мы имеем по сути цикл ТНУ, и можем снимать тепло на достаточно высоком уровне. Даже летом часть пойдет на горячее водоснабжение, часть пустить на Стирлинг или паровую машину с легкокипящими жидкостями. Вопрос эффективной конденсации тоже решаем, если уйти от классической теплообменной схемы. Как- пока промолчу, это в стадии внедрения. так что значительную часть потерь можно утилизировать.
Для температур кипения жидкого СО2 даже зимой практически все будет источником дополнительной энергии. Ну а поскольку у нас имеется (по умолчанию) солнечная панель, то теплоноситель с минусовой входящей температурой в ней "высосет" в любом случае из поступающей радиации максимум. Дальше естественно ТНУ.
Расходы, безусловно, будут, но даром не бывает вообще ничего. Вопрос как скомпоновать все в единый технологичный блок. Но для того ведь и голова на плечах, чтобы веревка не сползала...

 

Если сбросное тепло "достаточно высокого уровеня", значит, у нас параметры цикла ТНУ выбраны по-дурному и мы тратим излишнюю механическую энергию. Чем ниже температура сброса - тем меньше механической энергии нужно затратить, чтобы сжижить СО2. При перепаде 100С (-50С - в холодильнике, +50С на радиаторе) Вы затратите больше механической работы, чем откачаете тепла из СО2.
Поэтому из сугубо рациональных соображений эта температура должна быть куда меньше. И это тепло будет именно сбросным, мусорным, которое ещё нужно суметь куда-то сбагрить. Летом. Когда тепло.

Мы же договорились, вроде, что голова не бездействует?
Тратить МНОГО механической энергии чтобы получить НП-тепло, их которого тут же малую часть получать в виде механической? получать кучу сбросного тепла с того стирлинга, вместо изначально получать меньше сбросного тепла и сэкономив на механической работе куда больше?
И на все это тратить железо и деньги?

Ну да. Но параметры цикла при этом будут хуже. Давление насыщеных паров меньше. Поэтому если, скажем, температуру брать с улицы при -10С опять же получается, что более одной пятой из того, что там было - не вытащить. (ТО есть, я погорячился с суммарным КПД, на самом деле общий КПД "туда-сюда" не будет более единиц процентов).

Ну так там не шибко и много. И я бы безусловно предпочел бы панель, работающую с КПД 50%, чем 100% этой энергии потом преобразовывать с 10% КПД в "высокое" тепло с помощью сложной машинерии и аккумулятора с СО2.
Реальная техника вообще не терпит сложностей. Принцип может быть сложным, а техника должна быть простой.

А ещё в неё есть надо.

 

дубль