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研究人員提出電梯儲(chǔ)能系統(tǒng)；將摩天大樓變成重力電池
考慮到可再生能源是間歇性的，因此能源儲(chǔ)存和釋放在未來幾十年內(nèi)將是至關(guān)重要的。對此，IIASA的研究人員提出了一個(gè)迷人的解決方案--建議將摩天大樓變成巨大的重力電池，從而用于非常便宜的可再生能源儲(chǔ)存。
這個(gè)概念非常簡單：多余的可再生能源可以作為勢能儲(chǔ)存起來，通過使用它將重物提升到一個(gè)更高的地方。然后，該能量可以通過利用重力驅(qū)動(dòng)某種發(fā)電機(jī)來釋放。來自奧地利維也納國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)的研究人員觀察了摩天大樓的高度和位置并發(fā)現(xiàn)有大量預(yù)建的能源儲(chǔ)存等待釋放。
電梯儲(chǔ)能系統(tǒng)(LEST)將利用高層建筑中現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)。其中許多電梯已經(jīng)設(shè)計(jì)有再生制動(dòng)系統(tǒng)，它們可以在電梯下降時(shí)收集能量，因此它們可以有效地被視為預(yù)先安裝的發(fā)電裝置。LEST還將利用整個(gè)建筑物的空閑空間，最好是靠近頂部和底部的空間。因此，跟在其他地方建立一個(gè)專門的重力電池系統(tǒng)相比，在建筑物中加裝這種能力是非常便宜的。
基本上，當(dāng)多余的可再生能源可用時(shí)，LEST將利用任何電梯停機(jī)時(shí)間將重物--如大容器的濕沙--從建筑物底部移到頂部，而當(dāng)該能源可以使用或賣回給電網(wǎng)時(shí)從頂部移到底部。
IIASA團(tuán)隊(duì)建議建造一系列自主的拖車機(jī)器人來負(fù)責(zé)撿拾重物，英文在謹(jǐn)慎的情況下將它們拖入和拖出電梯。它們可以存放在走廊上或存放在空的公寓或辦公室里或可能存放在專用的偏僻空間，如果建筑物的規(guī)劃考慮到這個(gè)系統(tǒng)的話--可以想象，靠近建筑物頂部或底部的空閑半層樓可以完成這項(xiàng)工作。
砝碼則不需要笨重到阻止人們進(jìn)入電梯，而且如果乘客進(jìn)入電梯并將其推到超過其重量的位置，機(jī)器人可以通過編程跳出來。算法可以確定將重物移到高處的最合適時(shí)間以及何時(shí)收獲儲(chǔ)存的能量，而不會(huì)將電梯系統(tǒng)變成租戶等待的惡夢。
在發(fā)表在《能源》上的一項(xiàng)研究中，研究人員表示，當(dāng)電梯滿載并設(shè)定為以最佳速度下降以產(chǎn)生能量時(shí)，最先進(jìn)的永磁同步齒輪馬達(dá)智能電梯可以以接近92%的效率運(yùn)行。如果迅速需要大量的能源，電梯可以被設(shè)置成更快的下降速度，但要犧牲一些效率--當(dāng)跟無電纜、威利-旺卡式的磁力電梯系統(tǒng)相配時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)可以變得更加高效。