Powstanie rozwiązań energetycznych opartych na układach wysokiego napięcia

Rozwiązania energetyczne wysokiego napięcia w stosach zyskują popularność jako potencjalna technologia w dążeniu do wydajnych i zrównoważonych systemów energetycznych. Te rozwiązania obejmują umieszczanie komponentów energetycznych jeden na drugim w celu zaoszczędzenia miejsca, zwiększenia gęstości mocy i poprawy wydajności systemu. 

Idea stojąca za łączoną energią wysokiego napięcia:

Systemy energia wysokiego napięcia zawierają wiele jednostek magazynowania energii, które są zazwyczaj bateriami lub superkondensatorami ułożonymi pionowo przy wyższych napięciach niż w przypadku tradycyjnych konfiguracji. Pozwala to na bardziej zwartą konstrukcję przy jednoczesnym zachowaniu tej samej ilości magazynowanej energii elektrycznej, co jest idealne w przypadku ograniczonych przestrzeni.

Zastosowania energii piętrowej wysokiego napięcia:

Pojazdy elektryczne (EV): Dzięki zastosowaniu systemów akumulatorów piętrowych możliwe jest znaczne zwiększenie zasięgu jazdy przy jednoczesnym zajęciu bardzo małej ilości miejsca w pojeździe elektrycznym.

Magazynowanie energii odnawialnej: Panele słoneczne można łączyć z magazynowaniem energii elektrycznej, które gromadzi energię elektryczną w taki sposób, aby wykorzystać ją w najbardziej efektywny sposób, oszczędzając wcześniej wyprodukowany nadmiar energii.

Urządzenia mobilne: Cieńsze urządzenia mobilne mogą być lżejsze, dzięki czemu stają się bardziej przenośne dzięki zastosowaniu technologii baterii piętrowych, co zwiększa ich mobilność.

Lotnictwo i obronność: W inżynierii lotniczej i kosmicznej waga ma kluczowe znaczenie, dlatego przestrzeń ma również największe znaczenie. Energia stosu wysokiego napięcia zapewnia najlepszą równowagę między tymi dwoma wymaganiami.

Korzyści wynikające ze stosowania energii w układach wysokiego napięcia:

Większa gęstość mocy – Ułożenie ogniw w stosy daje większą moc wyjściową na jednostkę objętości/wagi.

Poprawa wydajności – mniejsze straty konwersji dzięki podwyższonym poziomom podczas etapów operacyjnych pozwalają zaoszczędzić więcej energii.

Optymalizacja przestrzeni – Dużo miejsca można zaoszczędzić zarówno w branżach, w których tego typu produkty są często używane, jak i przez osoby prywatne, jeśli przestrzeń pionowa zostanie odpowiednio wykorzystana za pomocą tej metody, ponieważ te baterie zajmują mniej miejsca w poziomie w porównaniu do innych o podobnej pojemności, ale ułożonych obok siebie w poziomie, jak te używane obecnie.

Skalowalność – Możliwość rozbudowy pamięci masowej jest łatwiejsza, ponieważ można dodać wiele modułów, po prostu układając je pionowo.

Wraz z ciągłymi innowacjami napędzającymi popyt na kompaktowość i wydajność w dostarczaniu energii, wysokonapięciowa energia układana w stosy stanowi nową granicę. Chociaż wiążą się z wyjątkowymi wyzwaniami, korzyści oferowanych przez te systemy nie mogą być ignorowane jako potencjalni kandydaci na przyszłe potrzeby magazynowania w różnych branżach. Trwające prace badawczo-rozwojowe poszukują sposobów na pokonanie obecnych ograniczeń i spopularyzowanie tej formy zrównoważonej metody wytwarzania energii.