18 марта
НИУ «МЭИ»
3

В НИУ «МЭИ» разработали экологичный способ экономии энергии

4.3

Ученые из НИУ Московского энергетического института изобрели кинетический накопитель энергии с высокотемпературным сверхпроводниковым подвесом. Он снижает необходимость в частом заряде электрических аккумуляторных батарей.

Макет КНЭ с высокотемпературным сверхпроводниковым подвесом / ©Пресс-служба НИУ “МЭИ”

Принцип действия такого КНЭ основан на запасании электричества в виде механической энергии вращающегося маховика. Это экологически чистый способ экономии энергии: КНЭ снижает необходимость в частом заряде электрических аккумуляторных батарей. Высокую эффективность КНЭ дает магнитная левитация. Основная ее идея – использованиe бесконтактного магнитного подвеса на основе эффекта Мейснера, который возникает в высокотемпературных сверхпроводниках.

Благодаря возможности «запоминать» и «сохранять» магнитное поле, в котором охлаждены эти сверхпроводники, ученым удалось «подвесить» быстро вращающийся стальной диск (маховик) в вакууме практически без затрат энергии. Конструкция решает вопрос создания неуправляемого подвеса на основе высокотемпературных сверхпроводников, которые удерживают маховик внутри устройства, и полностью исключает трение.

3D-визуализация КНЭ в разрезе. Показаны основные элементы накопителя / ©Пресс-служба НИУ “МЭИ”

Ученые создали полностью интегрированную система КНЭ, где все элементы находятся в одной вакуумной камере. Это помогло отказаться от теплоизоляции для сверхпроводящих элементов, уменьшить немагнитный зазор в подвесе до одного миллиметра и, соответственно, повысить его характеристики.

3D-визуализация КНЭ в разрезе. Показаны основные элементы накопителя / ©Пресс-служба НИУ “МЭИ”

Затем были разработаны оригинальная конструкция магнитного бесконтактного арретира, чтобы установить положения маховика внутри вакуумной камеры в момент охлаждения сверхпроводящих элементов (до охлаждения сверхпроводящий подвес не удерживает маховик) и конструкция мотор-генератора для КНЭ, встраиваемого внутрь маховика, которая обеспечила минимальные потери энергии в режиме хранения. Особенность мотор-генератора — система постоянных магнитов в телe стального маховика, что дает возможность использовать его как ротор.

Демонстрация явления магнитной левитации / ©Пресс-служба НИУ “МЭИ”

«КНЭ с бесконтактным магнитным подвесом на основе эффекта высокотемпературной сверхпроводимости повышает эффективность хранения энергии до уровня современных аккумуляторных батарей. Его особенность — эффективное сглаживание быстрых колебаний мощности с характерным временем от долей секунды до десятков минут. КНЭ могут использоваться для быстрого реагирования энергетической системы на изменение баланса между генерируемой и потребляемой мощностью, связанных, например, с непостоянством скорости ветра», – Екатерина Курбатова, доцент кафедры Электромеханики, Электрических и Электронных Аппаратов (ЭМЭЭА).  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
НИУ «МЭИ» — ведущий университет России в области энергетики, электротехники, радиотехники, электроники и информационных технологий. Включает 12 институтов, более 100 кафедр и научно-исследовательских лабораторий, опытный завод, уникальную учебную ТЭЦ, полигон возобновляемой энергетики. Объемы НИОКР составляют 1,6 млрд. руб. (2020 г.) В НИУ «МЭИ» обучается более 20 тыс. студентов и аспирантов.
Вчера, 12:24
Ольга Иванова

Шведские психологи показали: те, кто доверяет астрологии, как правило, обладают более низким уровнем интеллекта и большей самовлюбленностью по сравнению с теми, кто в нее не верит.

9 часов назад
Александр Березин

В ноябре 1939 года СССР объявил, что финны обстреляли советские войска, убив четверых. Тридцатого числа Москва начала войну против Хельсинки. На деле «погибшие» были полным вымыслом советской стороны, предлогом для открытия боевых действий и последующего захвата всей Финляндии. Однако что-то пошло не так. Что именно и почему итоги Советско-финской войны подтолкнули Гитлера к нападению на Советский Союз в июне 1941 года?

Вчера, 15:56
Ольга Иванова

Исследователи из США объяснили, зачем нужна физическая активность в старости.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

DELETED
3 недели назад
-
0
+
-
0
+
Не совсем понял в чем тут инновация. немецкая компания Piller уже не одно десятилетие выпускает ДИБП(динамический источнник бесперебойного питания) с кинетическим накопителем вращающимся в вакууме, либо в гелии на магнитном подвесе с скоростью вращения 2500-4000 об/мин и массой от 5 до 10 тонн в зависимости от модели. Так же есть и другие фирмы.
19.03.2021
-
-2
+
Ну, прямо скажем, эта разработка не для экономии энергии, а для сглаживания пульсаций. И подобные конструкции в Штатах используют уже лет как 18, поэтому "изобрели" скорее нужно читать как "слямзили". Хотя, вполне возможно, разработчики не в курсе о текущем положении дел (однако патентный поиск должен был показать отсутствие приоритета). Но сам факт появления этой разработки в России отраден, сама идея кинетического упсика мне импонирует.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: