Гравитационные накопители Gravity Power Module (GPM)

Тема в разделе "Разговоры обо всем и ни о чем", создана пользователем AlexanderSed, 19.01.13.

  1. AlexanderSed
    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18

    AlexanderSed

    Живу здесь

    AlexanderSed

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Гравитационные накопители Gravity Power Module (GPM)
    Компания Gravity Power предлагает в качестве альтернативы гидроаккумулирующим станциям так называемые Gravity Power Module (GPM), которые из себя представляют пару цилиндров, наполненных жидкостью, в одном из которых находится груз.

    Принцип действия показан на этом видео:



    Действующая модель в миниатюре выглядит так:

    http://www.youtube.com/watch?v=QzKpqRRwSYo

    Презентация с некоторыми техническими характеристиками:

    http://www.launchpnt.com/Portals/53140/docs/Gravity-Power-Overview-October-2010.pdf

    Сайт компании - http://www.gravitypower.net

    Плюсы такого метода накопления:

    1) Экологическая чистота, не используется опасных веществ;
    2) При правильном строительстве - долговечность измеряемая десятками лет;
    3) Отсутствует саморазряд, если контур достаточно герметичен.

    Недостатки:

    1) Очень большие затраты на первоначальное строительство;
    2) Сложность работ. Нужно строить цилиндры большого диаметра с очень высокой точностью на всей глубине залегания;
    3) Малая запасаемая мощность на единицу объема и веса конструкции.
     
    AlexanderSed , 19.01.13
    #1 Цитировать
  2. AlexanderSed
    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18

    AlexanderSed

    Живу здесь

    AlexanderSed

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Предположим, требуется построить гравитационный накопитель для индивидуального домостроения с накоплением мощности 10 кВт*час.

    Сколько потребуется материалов ?

    Потенциальная энергия в поле тяготения Земли вблизи поверхности приближённо выражается формулой:

    Ep = m*g*h

    где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота положения центра масс тела над произвольно выбранным нулевым уровнем.

    1 кВт*час - это примерно 3,6 МДж энергии, т. е. нам требуется 36 мегаджоулей потенциальной энергии, так как КПД преобразования в электричество не равен 100%, то энергии потребуется еще больше. На вскидку, примем КПД 70%, тогда потребуется энергии примерно в 36/0,7 = 52 мегаджоуля.

    Предположим, что глубина основного колодца будет 20 метров, а его диаметр 4 метра. Вычислим массу цилиндра для нашей энергии - 52 000 000 / (9,8 * 20) = 265 306 кг. Если делать цилиндр из стали с плотностью примерно 7500 кг на м3, то потребуется цилиндр с радиусом 2 метра и высотой 3 метра. При стоимости стали в 400$ за тонну, только сам материал цилиндра обойдется примерно в 110 000 $.

    Пусть толщина стен основного колодца - 50 см, тогда потребуется объем железобетона для его изготовления в количестве не менее 142 м3. При стоимости кубометра железобетона в 300...400$ получим 43 000...58 000 $ на материал основного колодца.

    Итого, только сооружение основного колодца и груза обойдется не менее чем в 200 000 ... 250 000 $ с учетом стоимости работ.
     
    AlexanderSed , 19.01.13
    #2 Цитировать
  3. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.148
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.148
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Спасибо за разбор.
    В принципе цилиндр может быть пустотелым, заполненым почти бесплатным песком. А вместо воды использовать сжатый воздух - нет смысла чтобы поршень поднимал воду при отдаче энергии, потому что при этом вес вытесненной воды вычитается из веса поршня. Треть веса поршня не используется.
    Но затраты к запасу - ужасают.
     
    Serko , 07.03.13
    #3 Цитировать
  4. AlexanderSed
    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18

    AlexanderSed

    Живу здесь

    AlexanderSed

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Плотность песка примерно в три раза меньше, чем у стали, значит объем цилиндра будет еще больше, но в принципе на этом можно уменьшить немного бюджет. Правда, всёравно львиная доля затрат придется на сооружение колодца, который нужно возводить с высочайшей точностью.

    С воздухом инерционность системы будет несколько иная, вода меньше сжимается, чем воздух.
     
    AlexanderSed , 07.03.13
    #4 Цитировать
  5. Дакс
    Регистрация:
    18.01.10
    Сообщения:
    2.332
    Благодарности:
    1.046

    Дакс

    Дезинформатор-саботажник

    Дакс

    Дезинформатор-саботажник

    Регистрация:
    18.01.10
    Сообщения:
    2.332
    Благодарности:
    1.046
    Адрес:
    Волгоград
    Что-то сумневаюсь я что будет эффект... Напоминает схему работы обычной ГЭС с разницей только что там (ГЭС) рабочее тело (ну вода) "отработав" (покрутив ротор генератора) самостоятельно идёт далее и на её место идёт новая, а тут рабочее тело надо снова затянуть наверх...
    Хотя если использовать суточные колебания цены элетроэнергии (ночью потребление снижается и стоит она дешевле) и в это время тянуть поршень вверх, а во время пиковой нагрузки когда цена энергии самая высокая - цилиндры "ронять" генерируя электричество... тогда возможно.
    Вот только период окупаемости такого аккумулятора будет :(...
     
    Дакс , 08.03.13
    #5 Цитировать
  6. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Это наверное дети успешных буржуйских манагеров придумали. В рфии по закону о недрах землевладелец может пользовать только верхние 5 м грунта.
     
    AndreyNS , 09.03.13
    #6 Цитировать
  7. AlexanderSed
    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18

    AlexanderSed

    Живу здесь

    AlexanderSed

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Теоретически, эту технологию можно довести до уровня экономической целесообразности, но нужно научиться строить глубокие качественные колодцы значительно дешевле, чем это позволяют сделать сегодняшние технологии. Сейчас, конечно, проще использовать два искусственных бассейна на разных высотах и переливать между ними воду.
     
    AlexanderSed , 10.03.13
    #7 Цитировать
  8. staska
    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876

    staska

    Stanislav

    staska

    Stanislav

    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876
    Адрес:
    Вильнюс
    Можно и по другому делать - копаем пруд на те же 300 тонн воды, то есть 3 метра глубиной и в плане 10 х 10 метров, и копаем колодец на 20 метров. В колодец опускаем турбину со шлангом из пруда.

    Конечно не подойдет если у нас угв высокий и глина, но в другом случаю - все как бы и ок. С физикой не противоречит и имеем халявную подкачку от дождя.
     
    staska , 09.06.13
    #8 Цитировать
  9. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    На дне колодца 20 м надо еще выкопать емкость на те же 300 куб м чтобы было куда воде затекать.
     
    AndreyNS , 09.06.13
    #9 Цитировать
  10. vova_nik75
    Регистрация:
    04.11.09
    Сообщения:
    1.228
    Благодарности:
    25

    vova_nik75

    Живу здесь

    vova_nik75

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.11.09
    Сообщения:
    1.228
    Благодарности:
    25
    Адрес:
    Курская область
    Вы бы посчитали сколько таким макаром можно запаси, что-ли?
     
    vova_nik75 , 09.06.13
    #10 Цитировать
  11. Валер
    Регистрация:
    14.07.11
    Сообщения:
    37
    Благодарности:
    2

    Валер

    Участник

    Валер

    Участник

    Регистрация:
    14.07.11
    Сообщения:
    37
    Благодарности:
    2
    Адрес:
    Тайшет
    Рассматривать такие проекты наверное можно для гимнастики ума при наличии здравого смысла.
     
    Валер , 10.06.13
    #11 Цитировать
  12. staska
    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876

    staska

    Stanislav

    staska

    Stanislav

    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876
    Адрес:
    Вильнюс
    Те же 10 кВт/ч Но пруд можно сделать и три раза больше. Пруд на три сотки не так и много.
     
    staska , 10.06.13
    #12 Цитировать
  13. AlexanderSed
    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18

    AlexanderSed

    Живу здесь

    AlexanderSed

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.10.12
    Сообщения:
    89
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Вода должна проходить через турбину быстро и беспрепятственно, т. е. по хорошему надо два разноуровневых пруда строить.

    Кроме того, зимой эти пруды могут замерзнуть.

    Если же установка Gravity Power Module размещается ниже уровня промерзания, то такой проблемы не будет.
     
    AlexanderSed , 10.06.13
    #13 Цитировать
  14. staska
    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876

    staska

    Stanislav

    staska

    Stanislav

    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876
    Адрес:
    Вильнюс
    Но цена тех 300 тон на жесткой подвеске будет экономически не оправданной.
     
    staska , 10.06.13
    #14 Цитировать
  15. biv 2011
    Регистрация:
    18.11.11
    Сообщения:
    305
    Благодарности:
    92

    biv 2011

    Живу здесь

    biv 2011

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.11.11
    Сообщения:
    305
    Благодарности:
    92
    Адрес:
    Киев
    По сути - это ГАЭС. У нас возле киевского водохранилища (на котором стоит ГЭС),такая работает лет 30. И зимой и летом.
     
    biv 2011 , 13.06.13
    #15 Цитировать