Аспекты использования инерциальных аккумуляторов энергии.

Question

Добрый день! Некоторое время назад заинтересовался использованием маховика вместо аккумулятора, однако ряд моментов так и не прояснились. Насколько я понимаю вращающийся маховик, по мере потери энергии уменьшает скорость вращения. Каков график зависимости энергии маховика от его оборотов? Насколько он линейный? Каким образом передавать вращение маховика электрогенератору, если его обороты могут меняться в пределах больших значений? Каковы способы минимизации затрат энергии на сопротивление и трение на холостом ходу? Заране благодарю.

Answer 1

График - примерно такой же, как при разряде конденсатора. Асимптотическое приближение к нулю - чем дальше, тем медленне.
Чтобы генератор компенсировал разницу в оборотах, можно управлять его КПД - так же, как это делается в автомобильном генераторе. Всего один транзистор.
Минимизация потерь - очевидна. Разместить маховик на бесконтактных подшипниках (например, магнитная подвеска) и заключить его в кожух с откачанным воздухом. Инерция сможет сохраняться годами.
Это все решается. Гораздо хуже с ДРУГИМИ проблемами. Во-первых, сам принцип механического аккумулирования основывается на МАССЕ - чем больше масса маховика, тем больше энергии он сможет впитать в себя. Масса понадобится огромная, ты в ту же массу легко впихнешь традиционных аккумуляторов, которые смогут сохранить в сто раз больше энергии.
Во-вторых - - риск. Чтобы напихать в маховик больше энергии, его надо раскрутить быстре. И чем больше ты сэкономишь на массе, тем больше придется выбирать обороты. А высокие обороты - это риск разрыва. Что в данном случае аналогично ВЗРЫВУ. Все в клочья разнесет, и людей поубивает заодно
В-третьих, эффект гироскопа. Быстро раскрученный маховик (тем боле, если он массивен) будет АДСКИ сопротивляться любым поворотам, наклонам и даже мелким колебаниям агрегата. Вплоть до того, что заставит автомобиль ехать на двух колесах, или сорвет собственные крепления к кузову. Поэтому такой аккумулятор лучше применять в стационарных изделиях - а у них как раз нет надобности в аккумулировании энергии, т. к. е нетрудно и просто по проводам подвести.

И все эти проблемы решаются как раз отказом от маховика. Те же конденсаторы (при той же массе) обеспечат тебе ничуть не меньше энергии, но вышеописанными недостатками обладать не будут. А уж аккумуляторы при этом еще и в сто раз меньше весить будут.