CC BY
110
В заключение хочу сказать, что в вузах Узбекистана постоянно совершенствуются новые методы обучения, путём проведения различных семинаров, тренингов, мастер классов . Разрабатываются современные методы организации уроков преподавателями, приглашёнными из за рубежа, которые способствуют углублению сознания студентов. Целью обучения является не только обучение студентов, но и развитие их способностей и повышение их интереса к урокам.
Таким образом, все методы, используемые инновационными образовательными технологиями, направлены на обеспечение студентов глубокими знаниями и развитию самостоятельных навыков
Список использованной литературы:
1. Олимов К. Педагогическая технология. Ташкент. 2010.
2. Тагиев М., Толипов У. К., Сейтхалилов Е. А. Педагогические технологии. Ташкент. 2008. 192 б.
3. Джураев Р.Х., Мирзаев Ч.Е. Рахимов Б. Комплексное проектирование процесса внедрения современных педагогических технологий в образовательный процесс // Непрерывное образование. 1Ш. - Ташкент - 2008. - № 3 - Б. 14... 22
4. Камолдинов М. Вахобжонов Б. Основы инновационной педагогической технологии. Ташкент. Интерпретация. 2010. 128
©Турдиева Н. М., 2020
УДК 620.93
И.А. Хасанов
магистр УГНТУ, гр. МАЭ02-18-01,
г. Уфа, РФ
E-mail: idelbay-khasanov@mail.ru ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ НАКОПИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Аннотация
В статье рассмотрены накопители электрической энергии, электромеханические накопители, виды, а также их применение.
Ключевые слова:
Электрическая энергия, накопители энергии, электромеханические накопители, маховик.
В мире очень быстро растет потребление различных видов энергии, которое определяет прогресс в разных областях промышленности. Наряду с потреблением, усложняется и процесс сохранения, аккумулирования энергии, расширением многообразных установок и агрегатов энергопотребления. В связи с этим, показатели качества электроэнергии начинают играть большую роль. Значимое место при решении таких проблем, отводится накопителям энергии, которые являются средним звеном в системе генерирования, распределения и потребления электрической энергии.
При распределении и создании запаса электроэнергии внешне от сети, она должна преобразовываться в другие виды энергии. Примером этого может послужить питание мобильных электронных устройства или запуск автомобильных двигателей. Для этой цели наиболее популярно используются химические вторичные источники тока, электрохимические аккумуляторы. В таких источниках происходит преобразование электроэнергии в химическую энергию, это заряд аккумулятора и обратно - разряд аккумулятора.
На сегодняшний день существует много разных видов накопителей: механические, тепловые,
~ 28 ~
электрические, химические, электромеханические [5].
Рассмотрим подробнее электромеханические накопители электрической энергии. Такие накопители можно отнести к разряду наиболее мощных энергоисточников. Преимущество электромеханических накопителей в том, что они долговечны, экологически безопасны и просты в техническом обслуживании. Они обладают высокой эффективностью передачи накопленной энергии в нагрузку [1].
Механический накопитель на базе маховика, соединенный с электрической машиной, работающей и как двигатель, и как генератор (рисунок 1).
Устройства механического накопителя совмещенного с электрической машиной, начали изучаться с 60-х годов двадцатого века. За это время появились современные сверхпрочные и легкие материалы, повысились характеристики постоянных магнитов, магнитных подшипников, электроники. Это привело к тому, что современные электромеханические накопители электрической энергии обладают большой энергоемкостью и способностью быстро отдавать запас энергии. Использование этих технологий позволяет внедрять электромеханические накопители в различные устройства [2, 3].
Рассмотрим структурную схему применения электромеханического накопителя (рисунок 1). В данном случае маховика в энергосистеме, соединенного с двигателем/генератором через магнитный редуктор.
Преобразодатель постоянного тока Двигатель (генератор)
Потребитель — Автоматика Магнитный редуктор
|
Сеть Маходик
Рисунок 1 - Структурная схема применения электромеханического накопителя электрической энергии
Принцип использования основан, например, на экономии электрической энергии в дневное время суток. В нормальном режиме, к примеру, в ночное время, электрическая энергия выдаваемая сетью, через автоматику поступает в преобразователь постоянного тока. В свою очередь, этот преобразователь питает двигатель постоянного тока, который через магнитный редуктор раскручивает электромеханический накопитель (маховик). А в дневное время раскрученный маховик, вырабатывает энергию через редуктор в двигатель постоянного тока, который работает в режиме генератора. Выработанный постоянный ток, преобразуется в переменный, при помощи преобразователя. Через автоматику электрическая энергия передается потребителю. Энергия, выдаваемая сетью, отключается. Также возможно использование различных датчиков и контроллеров для обеспечения автоматизации [4].
На сегодняшний день известны следующие электромеханические накопители. Немецкая компания ATZ производит накопители на 20 МДж, которые способны отдавать в нагрузку мощность до 250 кВт, оснащенные системой синхронизации с сетью (рисунок 2). При данных мощностях размеры устройства не превышают 1,5 метров. Маховик накопителя изготовлен из высокопрочного карбонового волокна и установлен на подвес из высокотемпературной сверхпроводимой керамики. Электрическая машина, разгоняющая маховик ATZ и генерирующая электроэнергию, выполнена на базе постоянных высококоэрцитивных редкоземельных магнитов [6].
~ 29 ~
Рисунок 2 - Немецкий накопитель ATZ на 20 МДж
Американская компания Beacon Power выпускает цилиндрические накопители на 6 кВт-ч и на 25 кВт-ч, которые можно использовать, набирая кластерами для обеспечения устойчивости параметров тока в промышленных электросетях страны (рисунок 3) [6].
Рисунок 3 - Американский цилиндрический накопитель Beacon Power
Российская компания Kinetic Power создала собственную версию стационарных накопителей кинетической энергии на базе супермаховиков. Один такой накопитель способен запасать энергию до 100 кВт-ч и обеспечивать кратковременно мощность до 300 кВт. Кластер из нескольких таких накопителей способен обеспечивать выравнивание суточной неоднородности электрической нагрузки целого региона, при этом заменяя собой дорогостоящие и громоздкие гидроаккумулирующие электростанции [6].
Таким образом, накопление энергии играет важную роль в энергосистеме, и использование электромеханических накопителей электрической энергии в качестве аккумулятора электрической энергии является рациональным выбором. Электромеханические маховики долговечны, надежны, и рассчитаны на долгую службу и сотни тысяч циклов заряда-разряда, а использование маховиков в различной конструкции и компоновке с устройствами, поможет приобрести наибольшую актуальность в энергетике. Список использованной литературы:
1. Гулиа Н.В. Накопители энергии. М.: Наука, 1980, 150 с.
2. Гулиа Н.В. Удивительная механика. М.: Энас-книга, 2013. 176 с.
3. Бут Д.А., Алиевский Б.Л., Мизюрин С.Р., Васюкевич П.В. Накопители энергии: учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1991, 400 с.
4. Просвирнов А.А., Нуждин В.В. Новая жизнь центрифуги или аккумулирование энергии // Атомная
~ 30 ~
стратегия. 2007. № 27. С. 24-26.
5. Конесев С.Г., Хабибуллин Т.Р. Методы аккумулирования электроэнергии // Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов. 2018. С. 231-235.
6. Кинетические накопители энергии для электроэнергетики. [Электронный ресурс] URL: http://electricalschool .info/spravochnik/eltehustr/1887-kineticheskie-nakopiteli-j energii-dlja.html (дата обращения: 29.12.2019).
© Хасанов И.А., 2020
