آموزش رایگان ذخیره‌سازی انرژی

درس ذخیره‌سازی انرژی یکی از دروس مهم و کاربردی در رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی انرژی، مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر و مهندسی مدیریت انرژی الکتریکی است. این درس به بررسی روش‌ها، فناوری‌ها و دستگاه‌هایی که برای ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌شوند، می‌پردازد.

ذخیره‌سازی، کلید حل مشکل عدم همزمانی تولید انرژی و تقاضای مصرفی است. با توجه به گسترش سامانه‌های انرژی تجدیدپذیر و نوسانی بودن مقدار تولید انرژی در این سامانه‌ها، اهمیت موضوع ذخیره‌سازی انرژی دوچندان گردیده است. 

چه موضوعاتی در این درس مورد بررسی قرار می‌گیرند؟

انواع کلی ذخیره‌سازهای انرژی: این شامل ذخیره‌سازی انرژی در انواع مختلف از جمله الکتریکی، مکانیکی، شیمیایی، حرارتی و... می‌شود.

فناوری‌های ذخیره‌سازی باتری: با پیشرفت فناوری، باتری‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های ذخیره‌سازی انرژی مطرح هستند. در این زمینه‌‌، از باتری‌های سرب اسیدی و لیتیوم-یونی تا باتری‌های جدید و نوظهور مانند باتری‌های جریانی و فلز-هوا، مورد بررسی قرار می‌گیرند.

فناوری‌های ذخیره‌سازی سرما: به منظور پیک‌سایی شبکه برق سراسری و کاهش هزینه برق مصرفی، استفاده از ذخیره‌سازهای سرما مورد توجه می‌باشد. در این زمینه فناوریهای ذخیره یخ روی کویل، نمک یوتکتیک،  یخ کپسولی، دوغاب یخ، یخ‌سازی مستقیم و ذخیره‌سازی آب سرد مورد بررسی قرار می‌گیرند.

فناوری‌های ذخیره‌سازی گرمایشی: این روش شامل استفاده از گرما به عنوان یک شکل از انرژی ذخیره‌سازی شده است. این فرآیند ممکن است شامل استفاده از مواد تغییرفازدهنده، موادی مانند سنگ‌های حرارتی، آب، یا مواد دیگر با قابلیت ذخیره‌سازی بالا باشد. 

فناوری‌های ذخیره‌سازی هیدروژن: این فناوری شامل تولید، ذخیره  و استفاده از هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی است. در این زمینه آشنایی با روشهای ذخیره بصورت گاز، مایع و ذخیره بصورت جذب روی سطح و درون ماده صورت می‌گیرد.

فناوری‌ فلایویل (Flywheel) : فلایویل یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی مکانیکی است که از طریق چرخش یک جرم به سرعت بالا انرژی را ذخیره می‌کند. این سیستم انرژی را به شکل جنبش چرخشی در جرم فلایویل ذخیره می‌کند. سپس این انرژی می‌تواند با کم کردن سرعت چرخش فلایویل به صورت الکتریکی یا مکانیکی بازیابی شود. در این بخش روابط و مفاهیم مرتبط و فناوری‌های نوین توسعه یافته معرفی می‌گردد.

فناوری‌های ذخیره‌سازی هوای فشرده: در این فرآیند، انرژی به صورت مکانیکی برای فشرده کردن هوا استفاده می‌شود و سپس این انرژی می‌تواند با رهایش هوا به سیستم، آزاد شود. در این زمینه به روشهای ذخیره در ابعاد بزرگ و در مخازن مصنوعی اشاره می‌گردد.

فناوری‌های ذخیره‌سازی ابرخازن و  ذخیره انرژی مغناطیسی در ابررساناها: در این فناوری‌ها نسبت به باتری مقدار کمتری انرژی  ذخیره‌میشود در عوض سرعت شارژ و تخلیه بسیار بالاتر است. در مورد اصول کار، انواع و حوزه‌های کاربرد هر یک از این فناوری‌ها مطالبیارائه خواهد شد.