Grundsätzlich arbeiten die Wasserpumpensysteme, indem sie Wasser in eine hohe Höhe treiben, um anschließend die Potentialenergie zu nutzen, die sich aufgrund der Förderhöhe im Wasser angesammelt hat. Dann wird das Fluid durch große Rohre getrieben, in denen Hydraulikturbinen, die mit Elektrogeneratoren verbunden sind, installiert sind. Es ist ein vollständig erneuerbar Prozess, der keine Treibhausgasemissionen produziert. Der Nachteil ist die große Umweltbelastung, die diese Systeme verursachen, da sie für eine korrekte Ausbeutung der Energiequelle.
Die Druckluft-Energiespeichersysteme, bekannt unter dem englischen Akronym CAES, sind eine weitere Alternative für die Umwandlung von elektrischer Leistung in mechanische Energie und umgekehrt. Das Ziel ist, dass bei einer Übererzeugung von Energie aus Windparks oder Photovoltaik-Solarparks große Luftkompressoren aktiviert werden, die Luft in Kavernen oder Tanks mit hohem Druck und Temperatur akkumulieren. Wenn der Energiebedarf wächst, wird diese unter hohem Druck gespeicherte Luft durch Ventile freigesetzt, um pneumatische Turbinen anzutreiben, die mit elektrischen Generatoren verbunden sind. Der Nachteil dieser Systeme ist, dass sie nicht sehr effizient sind und große Drücke und Volumina pro erzeugter Energieeinheit benötigen. Darüber hinaus benötigt Luft eine spezielle Behandlung zur Beseitigung von Feuchtigkeit und zur Erhaltung von Wärmeenergie aufgrund der anfänglichen Kompression des Fluids.
Das SchwungradEnergiespeichersysteme sind eine großartige Lösung für das Problem Energiespeicher. Große Schwungräder bewegen sich durch Variable-Frequenz-Antriebe verbunden mit dem Netz. Diese Systeme wandeln elektrische Leistung in kinetische Energie und umgekehrt um. Verschiedene Technologien werden eingesetzt, um die elektrische Leistung auf die Schwungräder zu übertragen. Bidirektionale Wechselrichter, auch bekannt als Rückwärts-zu-Rückwärts-Wechselrichter, sind eine der Alternativen, die die Übertragung der elektrischen Leistung auf die Schwungräder und umgekehrt ermöglichen.
Die elektrochemischen Energiespeichersysteme oder Batterien sind StromAkkumulatoren basierend auf der Umwandlung von Elektrizität in chemische Energie. Es gibt verschiedene Arten von Batterien, aber die wichtigsten im Bereich der Stromversorgungssysteme sind Blei-Säure-Batterien, Natrium-Schwefel-Batterien, Natrium-Nickelchlorid-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Flow-Batterien basieren auf dem gleichen Prinzip, obwohl es sich um grosse offene Systeme handelt, bei denen die Flüssigkeit ständig von den Behältern zu den Elektroden der Batterie gepumpt wird, was grosse Lagerung Kapazitäten erlaubt.
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