能源模块3——创新技术
一、飞轮+锂电池+液态氢储能
1、飞轮
用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来。飞轮的能量效率(能量输出/能量输入的比率),也称为往返效率,可高达90%。需要能量时,飞轮减速运行,将存储的能量释放出来。飞轮将主要安置在各个发电系统的地底。优点:效率高,设备寿命长;缺点:自放电率高,难以长期储存。主要用于昼夜之间用电的削峰补枯。
2、锂电池
是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。优点:便携、能量密度高;缺点:电池寿命不高。主要用于小型或者需要移动场景的能源补充。
3、液态氢储能
光解水制氢,并低温转化为液态氢储存。由于危险性较高,这种存储方式将较少使用。优点:清洁无污染、储能密度高、储存时间长;缺点:安全性低。主要用于长时间储存,战略储备。
二、波浪能利用
由于我们世界有一个位于海中的岛屿,所以可以将波浪能发电装置安装在岛屿的底座以及岛屿与海底连接的柱子上,波浪能流密度大,且可以极大减少运输过程中的能量损耗,最大化利用波浪能。
三、中心广场
中心广场将建造一个太阳能塔式发电系统,白天利用反射镜将整片广场太阳光汇聚到太阳能上,利用升降装置等等自动追踪太阳,保证反射的效率最大化。塔式光热发电通常大量使用定日镜,利用聚光子系统将太阳热辐射反射到吸热塔顶部的高温吸热器上,将熔盐或导热油等介质加热。太阳辐射很强时,剩余的能量被存储在储热装置中;当缺少太阳能量时,需要用储热装置或辅助能源系统来供应热量。加热过的高温介质通过蒸汽发生系统加热水等其他循环工质,产生符合汽轮机运行的过热蒸汽。过热蒸汽通过热能动力发电系统带动汽轮发电机组运转,进行发电。
相较于普通的光伏发电,太阳能塔式发电的效率与光伏发电效率接近,但是发电更加稳定,发电量不易出现大的波动,可以比较稳定地提供电能。多余的能量也可以以热能的形式来存储,在急需用电的情况下作为备用能源使用。我们世界的医院就分布在这个发电系统周围,如果供电出现一些问题,可以比较及时地将储存的热能释放放电,供医疗使用。
在没有日照的晚上,反射镜可以收到地底,上方变为一个广场,中心的太阳塔提供光照,可以用于公共活动等等。