发出的多余电能是如何存储的,储存

电能可以用什么储存?

发出的多余电能是如何存储的,储存


电能的储存多种多样 , 五花八门 。分直接和间接的 。咱们先说间接的:飞轮储能(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)利用多余的能量 , 这个能量包括“重力势能”和“电能”等 , 将处于真空中的“飞轮”提高转速 。转速越高 , 飞轮储的能就越多 。需要再用电力时 , 高速转动的飞轮就能发电 。性能优越的飞轮储能 , 其转子(也就是飞轮) , 是由高强度碳纤维制成 。
只有这样 , 才能保证高速转动时不会变形 , 或者……另外 , 为了减少摩擦 , 转子还通过磁悬浮轴承实现悬浮 。最后 , 为了进一步减少空气摩擦 , 飞轮装置里面是真空环境 。一般来说 , 转子的转速可达到每分钟转20000到50000下 。压缩空气(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)在地下挖一个大洞 , 做好封闭措施 。
电力充足的时候 , 将大量气体抽入洞中 , 不断地抽……直到洞中的气压高到不能再高为止 。停电的时候 , 放气即可 。抽水蓄能(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)这方法广为人知 , 就不介绍了 。我国有很多抽水蓄能电站 , 比如:广州抽水蓄能电站 。据说是中国第一座抽水蓄能电站 , 也是中国最大的抽水蓄能电站 。
目前电能的储能 , 主流就是抽水蓄能 。成本低 , 容量大 。其他的间接储能方式 , 还有这些 , 比如:熔盐储存 , 即利用高温将盐溶化 , 需要时 , 将高温熔盐转变成电力即可 。化学能储能 。比如 , 以后的电动车电池 , 淘汰后 , 就可以集中在一起 , 做储能用 。而直接的将电力储能 , 为:超导磁储能就是利用超导体的电阻为零的特性做成的储能装置 。
"光"可以储存起来吗?
发出的多余电能是如何存储的,储存


通常所说的“光存储” , 即可以理解成对“光”本身的存储 , 也可以理解成对光所携带的信息的存储 。对光所携带的信息的存储 , 答案肯定的 。只不过通常都需要把光转化成其他形式的能量 , 比如转化成电能或者化学能 。可写光盘就是一个常见的光存储的例子 。可写光盘通常是在反射层前加了一层有机染料膜 , 染料感光后发生光化学反应(光能变为化学能)是这个位置产生透光和不透光的差异 , 就可以完成光所携带的0或者1的存储 。
那么对于存储“光”本身呢?答案是:也可以!理论上讲有两种手段来“存储”光 , 一种呢 , 是让光沿着一个圆形的路径不停地“兜圈子”;另一种则是 , 让光慢下来甚至停下来 , 呆在一个“盒子”里边不出去 。第一种方式是比较容易实现的 。在光纤通信领域 , 有这样一种特别的装置 , 叫做光缓存器 , 它其实就是用光纤作了一个圈 , 存储就是把光耦合进这个圈 , 让光在光纤里边不停的转 , 需要提取这部分光的时候 , 再重新将这部分光耦合出来 。
第二种方法则比较困难 , 不过还是有可能的 。我们知道光一旦进入介质 , 速度就会下降(比如水中的光速就大约只有真空光速的四分之三) 。经过科学家们的不断努力 。1999年 , 哈佛大学的物理学家Lene Vestergaard曾经用接近绝对零度的超流性气态原子云成功将一受控光束的速度降低至每秒17米 , 2013年 , 德国达姆施塔特大学的科学家用一种叫做电磁感应透明效应(EIT)的技术 , 成功将光“困”在含有镨元素的硅酸钇晶体中长达60秒 。

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