Zde je obsah
Akumulace energie
diferencí gravitačních potenciálů
1. Úvod
Čím se tedy tato naše e-publikace zabývá: Jde o uskladňování (akumulaci) energie v gravitačním poli. Čím je hmotné těleso v gravitačním poli výš, má větší potenciál, v našem případě jde potenciální energii. A rozdíl ve výšce uvedeného tělesa umožňuje uskladnit energii. Dále je zde o problém převodu této potenciální energie na elektrickou energii a opačně. A právě tímto se tato publikace zabývá. Jsou zde uvedeny systémy pro převod těchto energií na mechanickém a hydraulickém základě. V některých případech jde o systémy nové.
Nejprve tato e-publikace uvádí a definuje fyzikální veličiny, které jsou předmětem celé této publikace. Dále zde uvádíme již realizované nebo plánované příklady akumulace energie s využitím potenciálu gravitačního pole. Po přečtení celého textu je jasné, že teprve kapitola 5. Nové návrhy na využití diference gravitačního potenciálu hydraulickým převodem nám uvádí další možnosti pro rozvoj systému akumulace energie v gravitačním poli s co nejnižšími ztrátami. A teprve kapitoly 5.4. a 5.5. „Možnosti integrace uvedených způsobů do stávajících objektů s diferencí gravitačního potenciálu směrem nahoru a směrem dolů“ se zabývají přímo možnostmi integrace uvedených zařízení do stávajících objektů, což značně snižuje investiční náklady.
Obsah:
1.Úvod. 5
2. Základní teorie, používané názvosloví a jednotky. 6
2.1.Energie. 6
2.2. Potenciální energie. 6
2.2.1. Potenciální energie tíhová. 7
2.2.2. Tlaková potenciální energie. 7
2.3. Energie proudění v potrubí 8
2.4. Elektrická energie. 8
2.5. Práce. 9
2.6. Výkon. 9
2.7. Účinnost 10
2.8. Vodní turbíny. 10
3. Využití diference potenciálů v gravitačním poli hydraulickým převodem.. 12
3.1. Příklady použití – přečerpávací elektrárny. 12
3.1.1. Realizované přečerpávací elektrárny v ČR. 12
3.1.2. Největší realizovaná přečerpávací elektrárna v Německu. 12
3.1.3. Hlubinná přečerpábací elektrárna Lipno – Dunaj 13
3.2. Výhody a nevýhody, účinnost 13
4. Využití diference potenciálů v gravitačním poli mechanickým převodem.. 14
4.1. Příklady použití 14
4.1.1. Švýcarský návrh. 14
4.1.2. Skotsko-český návrh. 14
4.2. Návrh a výpočet zařízení s mechanickým převodem.. 15
4.3. Možnosti integrace uvedeného způsobu do stávajících objektů s diferencí gravitačního potenciálu směrem dolů – starých hlubinných dolech. 16
5. Nové návrhy na využití diference gravitačního potenciálu hydraulickým převodem.. 17
5.1. Mechanicko-hydraulické zařízení 17
5.2. Hydraulické zařízení s odděleným turbosoustrojím.. 18
5.2.1. Hydraulické zařízení s odděleným turbosoustrojím s otevřeným hydraulickým okruhem.. 18
5.2.2. Hydraulické zařízení s odděleným turbosoustrojím s uzavřeným hydraulickým okruhem.. 18
5.2.3. Výpočet 19
5.2.4. Popis řešení těsnění mezi akumulační trubkou a pístem.. 20
5.2.5. Výpočet přítlaku těsnění a třecí síly. 21
5.2.6. Výhody a nevýhody, účinnost 22
5.3. Hydraulický akumulátor s integrovaným turbosoustrojím.. 23
5.3.1. Popis. 23
5.3.2. Výpočet 23
5.3.3. Výhody a nevýhody, účinnost 25
5.4. Možnosti integrace uvedených způsobů do stávajících objektů s diferencí gravitačního potenciálu směrem nahoru. 25
5.4.1. Využití u větrných elektráren - turbín. 25
5.4.2. Využití starých průmyslových komínů či výškových budov. 27
5.5. Možnosti integrace uvedených způsobů do stávajících objektů s diferencí gravitačního potenciálu směrem dolů – starých hlubinných dolech. 28
6. Závěr – shrnutí 29
7. Použitá literatura a literatura pro další studium: 30