Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Energiatárolók
A tantárgy angol neve: Energy Storages
Adatlap utolsó módosítása: 2015. január 26.
Dr.Vajda István
egyetemi tanár
VET
A BME-ről kikerülő villamosmérnökök felkészítése az villamos‑energia tárolásának problémájára, és a jelenlegi technológia mellett lehetséges megoldások bemutatása. A mobil és statikus energiatárolás követelményeinek bemutatása, alkalmazási példák, és az energiatárolástól várható haszon ismertetése. Alapszintű tervezési és méretezési eljárások átadása.
Az energiatárolás feladatai, különböző módjai. A tárolók specifikációjához szükséges fizikai paraméterek. Villamos energiatárolás, mágneses energiatárolás, mechanikus energiatárolás, kémiai energiatárolás jellemzői, sajátosságai. A különböző energiatárolási módok gyakorlati megjelenési formái (szuperkapacitások, szupravezetős tekercsek, lendkerekes energiatárolók, szivattyús tározók, akkumulátorok), jósági paramétereik, alkalmazási területeik. A villamos-energia minőségének javítása energiatárolók hálózatba iktatásával. A mobil energiatárolás követelményei (villamos és hibrid járművek számára). Az energiatárolás környezetvédelmi szempontjai, a megújuló energiaforrások terjedésének hatásai és az energiatárolás szükségessége.
1. hét
Az energiatárolás szükségessége, alkalmazásának előnyei. Energiatárolókkal szemben támasztott követelmények, az ezeket leíró általános paraméterek, összehasonlítási szempontok.
2. hét
A villamos energia tárolás közvetlen és közvetett módjai, a tároló rendszerek általános felépítése, energia‑átalakítók, hatásfokok.
3. hét
Szivattyús víztározók működésének bemutatása. A telepítés feltételei, elérhető műszaki paraméterek, környezeti hatások.
4. hét
Néhány üzemelő szivattyús víztározó rendszer bemutatása, magyarországi helyzet.
5. hét
Sűrített levegő tározók működésének bemutatása. A telepítés feltételei, elérhető műszaki paraméterek, környezeti hatások.
6. hét
Az elektrokémiai energiatárolók sajátosságai. Környezeti hatások. Az energiasűrűség és a teljesítménysűrűség kapcsolata. Áramlásos akkumulátorok fajtái, működésük.
7. hét
Statikus akkumlátortelepek akkumulátorai. Savas ólomakkumulátorok, NiCd akkumulátorok, NaS akkumulátorok
8. hét
Mobil akkumulátoros energiatárolás, a villamos járművek akkumulátorai. NiMH, NaNiCl és Li akkumulátorok. Savas ólom akkumulátorok felhasználása a járművekben. Szuperkondenzátorok.
9. hét
Szupravezetők és az energiatárolás. A II. típusú szupravezetők különleges anyagi tulajdonságai, és ezek felhasználása az energiatárolásban.
10. hét
Lendkerekes energiatárolás. Különféle alkalmazási területek, és az ezek által meghatározott különleges követelmények a rendszerre, elsősorban a veszteségekre vonatkozóan. A lendkerék méretezés mechanikai alapjai, elérhető energiasűrűség értékek különféle anyagokkal, a lendkerék alakjának megválasztása. Izotrop és anizotrop anyagú lendkerekek.
11. hét
Lendkerekes energiatároló, mint rendszer, az egyes komponensek (lendkerék, motor/generátor, vákuumrendszer, hűtőrendszer, csapágyak, elektronika) szerepe és jellemzői. Lendkerekes energiatárolás aktív és passzív csapágyakkal. Rendszerszinten elérhető fajlagos paraméterek.
12. hét
Szupravezetős mágneses energiatárolás. Az energiatároló felépítése, a méretezés mechanikai korlátai
13. hét
Hőtárolók. Hőtárolás a napenergia felhasználáshoz kapcsolódóan (sós tavak, fókuszálás tükrökkel), hőtárolás fagyasztott anyagban.
14. hét ZH
Igény szerint, előzetesen egyeztetett időpontban, a félév során legfeljebb 2 alkalommal.
Richard Baxter:Energy Storage, 2005 ISBN-13: 978-1593700270
A. Ter-Gazarian: Energy storage for Power Systems, 1994 ISBN-13: 978-0863412646
G. Genta: Kinetic Energy Storage, 1985 ISBN-13: 978-0408013963
