9. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Σχετικά έγγραφα
1. ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ


Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

ΧΡΙΣΤΟΣ ΑΝΔΡΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΚΑΝΕΛΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΔΙΒΑΡΗΣ ΠΑΠΑΧΡΗΣΤΟΥ ΣΤΙΓΚΑ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΩΤΗΡΙΑ ΓΑΛΑΚΟΣ ΚΑΖΑΤΖΙΔΟΥ ΔΕΣΠΟΙΝΑ ΜΠΙΣΚΟΣ ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΚΟΡΝΕΖΟΣ

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό

ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ

ΕΛΙΝΑ ΒΑΓΙΑΝΟΥ ΓΛΥΚΕΡΙΑ ΔΕΝΔΡΙΝΟΥ 20-ΝΟΕ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT

«Ενεργειακή Αποδοτικότητα με Α.Π.Ε.»

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ι. Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

«Ενεργειακή Αποδοτικότητα

Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

Παγκόσμια Κατανάλωση Ενέργειας

Συστήματα διαχείρισης ενέργειας με ηλιακή υποβοήθηση για θέρμανση & ζεστό νερό χρήσης, με τη χρήση δοχείων διαστρωμάτωσης

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΟΡΙΣΜΟΙ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

1 ο ΕΠΑ.Λ ΚΑΡΠΑΘΟΥ. Τάξη: Α. Μάθημα: ΖΩΝΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ. Θέμα εργασίας:

Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας: Παράθυρο Ευκαιρίας για Καινοτομία. Παρέμβαση στο 1st Energy Tech Forum 1 Απριλίου, 2016 Σεχνόπολη, Αθήνα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Εγκαταστάσεις Κλιματισμού. Α. Ευθυμιάδης,

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ

Συστήματα διαχείρισης ενέργειας με ηλιακή υποβοήθηση για θέρμανση & ζεστό νερό χρήσης, με τη χρήση δοχείων διαστρωμάτωσης

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΑΣΗΣ ΕΡΓΟΥ Προσανατολισμένης Έρευνας

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Αντιμετώπιση ενεργειακού προβλήματος. Περιορισμός ενεργειακών αναγκών (εξοικονόμηση ενέργειας)

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής`

ΕΜΠ -ΣΗΜΜΥ-Α. Κλαδάς. IENE: Επιχειρηµατική Συνάντηση «Ενέργεια Β2Β» - Workshop G: Hλεκτρικά και Υβριδικά Αυτοκίνητα

Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ

Εργ.Αεροδυναμικής,ΕΜΠ. Καθ. Γ.Μπεργελές

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια

Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας. Αιολική & Ηλιακή ενέργεια 30/5/2016. Αιολική ενέργεια. Αιολική ενέργεια. Αιολική ισχύς στην Ευρώπη

Υδρογόνο: Το καύσιμο του μέλλοντος

1. ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Κατάλογοι με ενδεικτικά μέτρα βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης στο πλαίσιο του Καθεστώτος Επιβολής

V Περιεχόμενα Πρόλογος ΧΙΙΙ Κεφάλαιο 1 Πηγές και Μορφές Ενέργειας 1 Κεφάλαιο 2 Ηλιακό Δυναμικό 15

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος

ΑΡΧΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΘΑΝΩΝ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΩΝ ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΦΘ ΣΤΟ ΒΟΛΟ

Ο θεσμός των Ενεργειακών Κοινοτήτων Πλαίσιο και πολιτικές στην πορεία της ενεργειακής μετάβασης

Εθνικός ενεργειακός σχεδιασμός. Συνοπτικά αποτελέσματα εξέλιξης εγχώριου ενεργειακού συστήματος

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3. Νίκος Κανδεράκης

Πράσινη θερµότητα Ένας µικρός πρακτικός οδηγός

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Σίσκος Ιωάννης, Μηχανολόγος Μηχανικός

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΗΛΙΑΚΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

Ήπιες µορφές ενέργειας

ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

D.3.1.c Επιχειρηματικό Σχέδιο από το Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ

Ε.Ε. Παρ. ΙΙΙ(Ι) 807 Κ.Δ.Π. 134/2007 Αρ. 4183,

ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ. ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. ΖΑΚΥΝΘΟΣ 2007

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ VΙ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΙΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΥΣΗΣ. Μέρος 1

Προοπτικές του κτιριακού τομέα στην Ελλάδα και τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας


ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ Α.Π.Ε. ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ. Ν. ΚΥΡΙΑΚΗΣ, καθηγητής ΑΠΘ Πρόεδρος ΙΗΤ

Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος Αρχές Αειφορίας

Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά.

ΤΕΙ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ- ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Ηλεκτρική Θέρμανση

Η ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ

ΔΠΜΣ: «Τεχνοοικονομικά Συστήματα» Διαχείριση Ενεργειακών Πόρων

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΑΠΟ ΟΣΗ ΤΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ανάλυση των βασικών παραμέτρων του Ηλεκτρικού Συστήματος ηλεκτρικής ενεργείας της Κύπρου σε συνάρτηση με τη διείσδυση των ΑΠΕ

Ορισμοί και βασικές έννοιες της αβαθούς γεωθερμίας Συστήματα αβαθούς γεωθερμίας

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ. του ΚΑΤ ΕΞΟΥΣΙΟΔΟΤΗΣΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ (ΕΕ).../... ΤΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ

ΑΝΑΘΕΩΡΗΣΗ T.O.Τ.Ε.Ε : ΟΔΗΓΙΕΣ ΚΑΙ ΕΝΤΥΠΑ ΕΚΘΕΣΕΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΕΩΝ ΚΤΗΡΙΩΝ, ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΘΕΜΑ: ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ

Ολοκληρωμένος Βιοκλιματικός Σχεδιασμός Κτιρίων με στόχο τη βέλτιστη Ενεργειακή και Περιβαλλοντική Απόδοση

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ?

Κατηγορίες έργων επίδειξης καινοτόμων ΑΠΕ (με κατώτατα όρια

Τεχνολογία Καυσίμων. Είδη καυσίμων

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ Α.Τ.Ε. 1ο ΧΛΜ ΝΕΟΧΩΡΟΥΔΑΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Θερμικά Ηλιακά Συστήματα

Εξεταστέα Ύλη στη Φυσική Γ Γυμνασίου

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΤIΡΙΩΝ - TEE KENAK

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Ηλιοθερµικά Συστήµατα Απορροής. Μητσάκης Ευάγγελος, Μηχανολόγος Μηχανικός Υπεύθυνος Πωλήσεων Θερµογκάζ Α.Ε.

Transcript:

9. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η αποθήκευση ενέργειας είναι, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μέρος όλων των γεγονότων και της φύσης και των διεργασιών, που προκαλεί ο άνθρωπος. Υπάρχουν ποικίλα είδη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας (ΣΑΕ), που μερικά περιέχουν τεράστια ποσά ενέργειας και άλλα πολύ μικρά. Μερικά είναι μέρος των διεργασιών μεταφοράς ενέργειας και άλλα είναι μέρος των συστημάτων μεταφοράς πληροφοριών. Οι παράμετροι κλειδιά, που πρέπει να θεωρούνται, όταν εξετάζονται τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας είναι: το ποσό της ενέργειας, που πρέπει να αποθηκευτεί (πυκνότητα ενέργειας), η χρονική διάρκεια της αποθήκευσης Ένας ταλαντωτής υψηλών συχνοτήτων μεταφέρει ένα μικρό ποσό ενέργειας περιοδικά από ένα μαγνητικό σ ένα ηλεκτρικό πεδίο, και αντίστροφα, με διάρκεια αποθήκευσης σε κάθε πεδίο κλάσματα μsec. Σε μία μονωμένη δεξαμενή ζεστού νερού ηλιακής θέρμανσης το ενεργειακό περιεχόμενο είναι μεγάλο και η διάρκεια αποθήκευσης μπορεί να είναι αρκετοί μήνες. Η μπαταρία ενός βηματοδότη ισχύος της τάξης μόνο των mw πρέπει να διαρκεί 5-10 έτη. Και μία μονάδα αποθήκευσης ενέργειας για το Ηλεκτρικό Σύστημα πρέπει να δίνει αμέσως ισχύ της τάξης των εκατοντάδων MW και αυτό για λίγες ώρες. Από τη σκοπιά της Ενεργειακής Οικονομίας το ενδιαφέρον εστιάζεται κυρίως στην αποθήκευση μεγάλης κλίμακας, δηλαδή αποθήκευσης σε συστήματα μεταφοράς ενέργειας. Ιστορικά, το πρόβλημα της αποθήκευσης ενέργειας λύθηκε με διάφορους τρόπους, όπως το στοίβαγμα ξύλων ή η κατασκευή φραγμάτων για τη λειτουργία νεροτροχών. Όμως η καλύτερη μορφή αποθηκευμένης ενέργειας είναι τα ορυκτά καύσιμα. Τα ορυκτά καύσιμα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο και κάρβουνο, εκτός του ότι είναι οι κύριες πηγές πρωτογενούς ενέργειας, αποτελούν και την καλύτερη μορφή αποθηκευμένης ενέργειας. Η αποθήκευσή τους είναι εύκολη, ιδίως των πετρελαιοειδών, και ο χρόνος αποθήκευσης απλώς εξαρτάται από το πότε θα χρειαστεί να καταναλωθούν. Από την άλλη πλευρά οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν έχουν μια σταθερή παροχή ενέργειας και ούτε μπορούν να αποθηκευτούν άμεσα. ΑΠΘ - 1.

Έτσι απαιτούν δευτερογενή αποθηκευτικά συστήματα. Η εξαντλησιμότητα του πετρελαίου και το έντονο ενδιαφέρον για περιορισμό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης καθιστούν αναγκαία την πιο αποδοτική χρήση των υπαρχόντων, εξαντλήσιμων ορυκτών καυσίμων και διεύρυνση της χρήσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Παράλληλα απαιτούν οικονομική και αποδοτική αποθήκευση ενέργειας με ευκαμψία στην λειτουργία και στην εγκατάσταση. Στα πλαίσια αυτά η ανάπτυξη των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας έχει αποκτήσει αυξανόμενο ενδιαφέρον. Πίνακας ΑΠΘ-1: Κατηγορίες Αποθήκευσης Ενέργειας Α. Πρωταρχική αποθήκευση ενέργειας (φυσική) Ορυκτά καύσιμα (κάρβουνο, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) Βιομάζα, κτλ Β. Αποθήκευση ενέργειας από τον άνθρωπο (τεχνητή) Μέθοδος 1. Αποθήκευση θερμότητας (αισθητής, λανθάνουσας) Συστήματα θερμό νερό, θερμά στερεά αλλαγή φάσης 2. Αποθήκευση χημικής ενέργειας καυσόξυλα (βιομάζα) συνθετικά καύσιμα υδρογόνο συσσωρευτές κυψέλες καυσίμου (fuel cells) 3. Αποθήκευση μηχανικής ενέργειας δυναμική ενέργεια κινητική ενέργεια 4. Αποθήκευση ηλεκτρικής και μαγνητικής ενέργειας νερό σε φράγμα ελατήρια συμπιεσμένα αέρια σφόνδυλοι ηλεκτρικό πεδίο μαγνητικό πεδίο υπεραγώγιμα πηνία Η διαθεσιμότητα κατάλληλων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας θα έχει ευνοϊκή επίδραση σε ζητήματα, όπως: Ρύθμιση του φορτίου των Ηλεκτρικών Σταθμών, για βελτίωση των συντελεστών φορτίου, μείωση της ρύπανσης σε κατοικημένες περιοχές και για καλύτερη χρήση διαθέσιμων μονάδων παραγωγής και καυσίμων. Αποθήκευση για συστήματα συνδυασμένου κύκλου παραγωγής ισχύος/θερμότητας. για βελτίωση της συνολικής απόδοσης μέσω βελτιστοποίησης της κατανομής ισχύος και θερμότητας ανεξάρτητα από τις απαιτήσεις φορτιου. Αποθήκευση για ηλεκτρικά οχήματα, για αντικατάσταση του πετρελαίου μακροπρόθεσμα, μείωση ρύπανσης της ατμόσφαιρας σε αστικές περιοχές. ΑΠΘ - 2.

Χρήση όλων των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, για μετατόπιση του βάρους από τα ορυκτά καύσιμα και βελτίωση των συνθηκών του περιβάλλοντος. Αποθήκευση για παροχή ισχύος σε εφαρμογές που δεν επιτρέπεται να διακοπούν, για βελτίωση της αξιοπιστίας στον εφοδιασμό κρίσιμων εφαρμογών, όπως νοσοκομίων, υπολογιστικών κέντρων, κτλ. Αποθήκευση για εγκαταστάσεις σε απομακρυσμένες περιοχές. όπως τηλεπικοινωνιακοί ή/και μετεωρολογικοί σταθμοί. Αποθήκευση για βιομηχανικές κινητές μονάδες παραγωγής ισχύος. για παροχή καλύτερων συνθηκών εργασίας, ειδικά σε απομονωμένες περιοχές, όπως ορυχεία, αντλιοστάσια, κτλ. Το μεγάλο εύρος δυνατών εφαρμογών για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας είναι απίθανο να ικανοποιηθεί με μία μέθοδο. Σε σχέση με τα τεχνικά και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των συσκευών και συστημάτων αποθήκευσης διακρίνουμε δύο ομάδες εφαρμογών. Αυτές είναι είτε ακίνητες (στατικές) εφαρμογές είτε κινητές (μεταφερόμενες). Η επιλογή της μεθόδου αποθήκευσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Μερικοί από τους πιο ουσιαστικούς είναι: το χρονικό διάστημα, για το οποίο απαιτείται η αποθήκευση, η ποσότητα της ενέργειας, που απαιτείται να αποθηκευτεί, η μορφή της ενέργειας, που χρειάζεται να αποθηκευτεί, η ποικιλία των ρυθμών κατανάλωσης. Ιδιαίτερα πρέπει να σημειωθεί ότι η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να γίνεται στην μορφή, που ήταν αρχικά διαθέσιμη ή να απαιτεί μετατροπή σε άλλες μορφές. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η θερμική ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί ως αισθητή θερμότητα (αλλαγή θερμοκρασίας) λανθάνουσα θερμότητα (ισόθερμη αλλαγή φάσης) με συνδυασμό αυτών των δύο Τα συστήματα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας συνήθως περιλαμβάνουν: Μέσο αποθήκευσης Δοχείο/δεξαμενή αποθήκευσης Μόνωση Εναλλάκτες θερμότητας Ρευστό για τη μεταφορά της θερμότητας Αντλίες Συστήματα ελέγχου και έχουν β.α. = output input = input input waste ΑΠΘ - 3.

Αποθήκευση αισθητής θερμότητας Αισθητή θερμότητα αποθηκεύεται όταν η θερμοκρασία του μέσου αποθήκευσης αυξάνει. Σαν μέσο αποθήκευσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε στερεό ή υγρό α) που είναι σταθερό δομικά και χημικά, β) με μεγάλη πυκνότητα, γ) με μεγάλη ειδική θερμότητα (θερμοχωρητικότητα) και δ) με παραδεκτό κόστος. Για θερμική ενέργεια χαμηλής θερμοκρασίας τα πιο κοινά μέσα αποθήκευσης είναι το νερό και τα χαλίκια/βότσαλα, λόγω χαμηλού κόστους και μεγάλης διαθεσιμότητας. Για θερμική ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας έχουν προταθεί σαν καταλληλότερα υλικά τα χαλίκια και τα ορυκτέλαια. Στον πίνακα ΑΠΘ-2 δίνονται οι θερμοχωρητικότητες διαφόρων σχετικών υλικών με βάση την μάζα και τον όγκο. Από τον πίνακα φαίνεται ότι για την αποθήκευση ίσης ποσότητας αισθητής θερμότητας χρειαζόμαστε αποθήκη με πέτρες τριπλάσιου όγκου από τον όγκο δεξαμενής νερού. Πίνακας ΑΠΘ-2: Ειδικές θερμότητες κοινών υλικών αποθήκευσης αισθητής θερμότητας Υλικό [kj/kg/ ] [kj/m 3 / ] Νερό 4,19 4.190 Χάλυβας * 0,46 2.680 Πέτρα (χαλύκια 2-4 cm) * 0,84 1.340 Διάλυμα 50/50 κ.ο. νερού/γλυκόλης (15 C) 2,70 2.450 * Για κάλυψη όγκου 70% Αποθήκευση λανθάνουσας θερμότητας Λανθάνουσα θερμότητα μπορεί να αποθηκευτεί μέσω αλλαγής φάσης διαφόρων υλικών. Λόγω προβλημάτων όγκου, ενδιαφέρον έχει η λανθάνουσα θερμότητα τήξης. Έτσι με την τήξη ενός στερεού, π.χ. κερί, αποθηκεύεται θερμότητα και στη συνέχεια παραλαμβάνεται μέσω της στερεοποίησης του υγρού. Ο πίνακας ΑΠΘ-3 δίνει την θερμοκρασία τήξης για διάφορα υλικά κατάλληλα για αποθήκευση λανθάνουσας θερμότητας καθώς και τη θερμότητα τήξης με βάση τη μάζα και τον όγκο. Στα συστήματα αποθήκευσης λανθάνουσας θερμότητας μια πολύ μικρή διαφορά θερμοκρασίας (παραμένει σχεδόν σταθερή) είναι αρκετή για την αλλαγή της φάσης από στερεό σε υγρό, γεγονός που είναι θετικό για τα θερμικά φορτία (και στην περίπτωση ηλιακών συστημάτων και για το συλλέκτη). Το κύριο όμως πλεονέκτημα είναι ότι μπορούν να αποθηκευτούν και να ελευθερωθούν ανά μονάδα μάζας του υλικού μεγάλες ποσότητες ενέργειας με αποτέλεσμα την ανάγκη μικρότερου όγκου αποθήκης. Μειονέκτημα της αποθήκευσης λανθάνουσας θερμότητας είναι ότι πολλά γνωστά υλικά έχουν Το ποσό της ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας της μονάδας όγκου (ή μάζας) ενός υλικού κατά ένα βαθμό. ΑΠΘ - 4.

διάρκεια ζωής μόνο λίγα χρόνια και στη συνέχεια απαιτείται αντικατάστασή τους με αποτέλεσμα την οικονομική επιβάρυνση του συστήματος αποθήκευσης επειδή σε σύγκριση με το νερό ή τα χαλίκια το κόστος τους είναι αρκετά υψηλό. Πίνακας ΑΠΘ-3: Υλικά αποθήκευσης λανθάνουσας θερμότητας Θερμοκρασία Τήξης Θερμότητα Τήξης Υλικό [ C] [kj/kg/ ] [10 3 kj/m 3 / ] Νερό 0 335 301 Ένυδρα ανόργανα άλατα Ορθοφωσφορικό οξύ Χλωριούχο ασβέστιο (CaCl 2 *6H 2 O) Άλας του Clauber (Na 2 SO 4 *10H 2 O) Άνυδρα οργανικά άλλατα Μεταφωσφορικό οξύ Φωσφορικό οξύ Κεριά και οργανικά στερεά Κερί μέλισσας Κερί άμορφης παραφίνης 30 31 33 43 70 62 75 144 170 238 108 157 177 231 261 282 347 168 183 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Χημική ενέργεια μπορούμε να αποθηκεύσουμε με τις ακόλουθες μορφές: Συνθετικά καύσιμα Υδρογόνο Συσσωρευτές Συνθετικά καύσιμα Είναι υποκατάστατα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, που παρασκευάζονται από το κάρβουνο ή από βιολογικά απόβλητα (βιομάζα). Συνθετικό αργό πετρέλαιο Μεθανόλη Αιθανόλη Μεθάνιο Υδρογόνο Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κυρίως σαν καύσιμο στις Μεταφορές και να χρησιμοποιήσουν το ίδιο δίκτυο με τα φυσικά υγρά καύσιμα. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά τους είναι ότι προέρχονται από ανεξάντλητες πηγές ενέργειας και έχουν μειωμένες αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. ΑΠΘ - 5.

Υδρογόνο Το υδρογόνο θεωρείται σαν το βασικό καύσιμο και μέσο αποθήκευσης ενέργειας του μέλλοντος, και αυτό διότι: α. Μπορεί, βασικά, να παραχθεί από το νερό (ανεξάντλητη «πηγή ενέργειας») με τη χρήση κάθε πρωτογενούς πηγής ενέργειας υψηλής ποιότητας. β. Η χρήση του (καύση) δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον γιατί παράγεται μόνο νερό. γ. Έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης και μεταφοράς σε μεγάλες αποστάσεις με δίκτυα αγωγών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν καύσιμο σε όλες τις χρήσεις (Βιομηχανία, Μεταφορές, Οικιακός Τομέας, κλπ). Το βασικό του πλεονέκτημα είναι ότι είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Αντίστοιχα τα μειονεκτήματά του είναι ότι έχει μικρή πυκνότητα ενέργειας ανά μονάδα όγκου, καθώς και ότι το κόστος παραγωγής και υγροποίησής του είναι ακόμη υψηλό. Συσσωρευτές ηλεκτροχημικής ενέργειας Η αποθήκευση χημικής ενέργειας με τη βοήθεια συσσωρευτών (μπαταριών) είναι η περισσότερο εφαρμοσμένη μέθοδος. Τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος με συσσωρευτές είναι η ικανότητα αποθήκευσης από πλεονάσματα ενέργειας, σε σχέση με τη ζήτηση, η δυνατότητα κάλυψης στιγμιαίων αιχμών ζήτησης φορτίου, ή η ύπαρξη σταθερής τάσης. Από την άλλη, η αυξημένη πολυπλοκότητα του συστήματος, το μεγάλο κόστος αγοράς, ο αυξημένος χρόνος και το μεγάλο κόστος συντήρησης αποτελούν τα σημαντικότερα μειονεκτήματα. Οι συσσωρευτές μπορούν να ταξινομηθούν στις ακόλουθες βασικές κατηγορίες: α. Πρωτογενείς συσσωρευτές (άνθρακα, αλκαλίων, κτλ) Είναι μιας χρήσης. Χρησιμοποιούνται σε συστήματα, που απαιτούν μικρούς ρυθμούς εκφόρτισης και μικρό αρχικό κόστος. β. Δευτερογενείς συσσωρευτές (μολύβδου, νικελίου-καδμίου, νικελίου-σιδήρου, κτλ). Έχουν δυνατότητα επαναφόρτισης. Χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές, που απαιτούν μεγαλύτερες ισχείς. Οι σημαντικότερες κατηγορίες είναι: Συσσωρευτές εκκίνησης (φωτισμός, ανάφλεξη αυτοκινήτων, κτλ) Συσσωρευτές έλξης (ανυψωτικά μηχανήματα, ηλεκτρικοί συρμοί ορυχείων, ηλεκτροκίνητα οχήματα, υποβρύχια) Στάσιμοι συσσωρευτές (τηλεφωνικά συστήματα, συστήματα αδιάλειπτου παροχής, κτλ) Συσσωρευτές για φωτοβολταϊκά συστήματα. Σημαντική παράμετρος των συσσωρευτών, είτε μεταφορών είτε κάλυψης φορτίου, είναι ο αριθμός των δυνατών φορτίσεων και αποφορτίσεων. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Οι σημαντικότεροι τρόποι αποθήκευσης μηχανικής ενέργειας είναι οι ακόλουθοι. Αποθήκευση κινητικής ενέργειας. Ρυθμιστικοί σφόνδυλοι/βολάν (αγγειοπλαστική, κινητήρες). Αποθήκευση ενέργειας σε φράγματα. Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (απλοί, υδραντλητικοί). Αποθήκευση ενέργειας σε πεπιεσμένο αέρα. Τρυπάνια, δομικές μηχανές. ΑΠΘ - 6.

Αποθήκευση ενέργειας σε ελατήρια. Ρολόγια, παιδικά παιγνίδια, πόρτες. Από αυτούς μόνο η αποθήκευση σε φράγματα έχει ενεργειακό ενδιαφέρον, διότι οι άλλες έχουν μικρό βαθμό απόδοσης ή μικρή χωρητικότητα ενέργειας ή και στιγμιαία μετατροπή της δυναμικής ενέργειας σε κινητική. Η αποθήκευση νερού σε φράγματα είναι η μοναδική μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας και γενικής χρήσης μέσω της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ιδιαίτερα οι υδραντλητικοί σταθμοί αποθηκεύουν ενέργεια που παράγεται σε περιόδους μικρής ζήτησης (π.χ. τη νύκτα) από ηλεκτρικούς σταθμούς βάσης (άνθρακα, πυρηνικούς), που έχουν χαμηλό κόστος παραγωγής, και το παρέχουν στο δίκτυο σε περιόδους αυξημένης ζήτησης, μειώνοντας έτσι την ανάγκη για λειτουργία αεριοστροβίλων, που έχουν υψηλό κόστος παραγωγής. ΑΠΘ - 7.