Wysokonapięciowe rozwiązania w zakresie energii piętrowej zyskują na popularności jako potencjalna technologia w poszukiwaniu wydajnych i zrównoważonych systemów energetycznych. Układy te polegają na umieszczaniu komponentów energetycznych jeden na drugim w celu zaoszczędzenia miejsca, zwiększenia gęstości mocy i zwiększenia wydajności systemu.
Idea stojąca za wysokonapięciową energią skumulowaną:
SystemyEnergia skumulowana wysokiego napięciazawierają wiele jednostek magazynowania energii, którymi zwykle są baterie lub superkondensatory ułożone pionowo przy wyższych napięciach niż ma to miejsce w tradycyjnych konfiguracjach. Pozwala to na bardziej kompaktową konstrukcję przy jednoczesnym zachowaniu tej samej ilości zmagazynowanej energii elektrycznej, co jest idealne dla ograniczonych przestrzeni.
Zastosowania wysokonapięciowej energii skumulowanej:
Pojazdy elektryczne (EV): Dzięki zastosowaniu piętrowych systemów akumulatorów możliwe staje się znaczne zwiększenie zasięgu jazdy przy jednoczesnym zajmowaniu bardzo mało miejsca w pojeździe elektrycznym.
Magazynowanie energii odnawialnej: Panele słoneczne można łączyć z magazynem energii, który gromadzi energię elektryczną, aby w najbardziej efektywny sposób wykorzystywać energię odnawialną w razie potrzeby poprzez oszczędzanie nadwyżek produkcji dokonanej wcześniej.
Urządzenia mobilne: Cieńsze urządzenia mobilne mogą być lżejsze, dzięki czemu są bardziej przenośne dzięki zastosowaniu technologii baterii piętrowych, poprawiając w ten sposób ich przenośność.
Lotnictwo i obrona: W inżynierii lotniczej masa jest na wagę złota, dlatego przestrzeń również ma największe znaczenie, energia komina wysokiego napięcia zapewnia najlepszą równowagę między tymi dwoma wymaganiami.
Korzyści przypisywane wysokonapięciowej energii skumulowanej:
Zwiększona gęstość mocy – Gdy ogniwa są ułożone razem, będzie wyższa moc wyjściowa na jednostkę objętości/masy.
Poprawa wydajności – Mniejsze straty konwersji spowodowane podwyższonym poziomem na etapach pracy oszczędzają więcej energii.
Optymalizacja przestrzeni – Wiele miejsca można zaoszczędzić zarówno w branżach, w których takie produkty są często używane, jak i nawet przez osoby prywatne, jeśli przestrzenie pionowe zostaną odpowiednio wykorzystane za pomocą tej metody, ponieważ baterie te zajmują mniej obszaru poziomego w porównaniu z innymi o podobnej pojemności, ale ułożone obok siebie poziomo, jak te używane obecnie.
Skalowalność – Łatwiej jest rozszerzyć możliwości pamięci masowej, ponieważ wiele modułów można dodać, po prostu układając je w pionie.
Dzięki ciągłym innowacjom napędzającym popyt na kompaktowość i efektywność dostarczania energii, wysokonapięciowa energia piętrowa stanowi nową granicę. Chociaż wiążą się one z wyjątkowymi wyzwaniami, korzyści oferowane przez te systemy nie mogą być ignorowane jako potencjalni kandydaci na przyszłe potrzeby w zakresie pamięci masowej w różnych branżach. Trwające prace badawczo-rozwojowe poszukują sposobów na przezwyciężenie obecnych ograniczeń i popularyzację tej formy zrównoważonej metody wytwarzania energii.