+5-ից մինչև +40 °C. Գիտնականները մշակել են մարտկոցի մոդել, որն աշխատում է ջերմաստիճանների լայն տիրույթում

Սկոլտեխի, Խարբինի պոլիտեխնիկական համալսարանի և ՄՖՏԻ-ի գիտնականները ստեղծել են վանադիումային հոսքային մարտկոցի առաջին մաթեմատիկական մոդելը, որը թույլ է տալիս կանխատեսել դրա աշխատանքը +5-ից մինչև +40 °C ջերմաստիճաններում: Մոդելը հաշվի է առնում ջերմաստիճանի ազդեցությունը մարտկոցի հիմնական պարամետրերի վրա, ինչպիսիք են հզորությունը և էներգիայի ծավալը, և օգնում է օպտիմալացնել դրա շահագործումը: Այս մասին հայտնում է «Газета.Ru»-ն:

Ինչո՞ւ են կարևոր հոսքային մարտկոցները

Հոսքային մարտկոցները համարվում են ապագայի էներգացանցերի համար խոստումնալից տեխնոլոգիա: Դրանք կարող են կուտակել մեծ ծավալի էներգիա և հարթեցնել վերականգնվող աղբյուրների, ինչպիսիք են արևային և հողմային էլեկտրակայանները, տատանումները: Սակայն դրանց բացօթյա տեղակայումը դրանք դարձնում է զգայուն սեզոնային ջերմաստիճանային փոփոխությունների նկատմամբ, որոնք ազդում են էլեկտրոլիտի մածուցիկության, դրա շրջանառության արագության և համակարգի ընդհանուր արդյունավետության վրա:

Ի՞նչ է անում նոր մոդելը

Գիտնականների կողմից մշակված ոչ իզոթերմ դինամիկ մոդելը հաշվի է առնում մարտկոցի բնութագրերի կախվածությունը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Այն թույլ է տալիս կանխատեսել.

• Լարումը և էլեկտրոլիտում իոնների կոնցենտրացիան:
• Էլեկտրոլիտի հոսքի արագությունը:
• Մարտկոցի հզորությունը և էներգիայի ծավալը:

«Մենք ստեղծել ենք մոդել, որը հաշվի է առնում էլեկտրոլիտի մածուցիկության կախվածությունը ջերմաստիճանից և կանխատեսում է մարտկոցի աշխատանքի հիմնական պարամետրերը», - բացատրել է Միխայիլ Պուգաչը, Սկոլտեխի էներգետիկ տեխնոլոգիաների կենտրոնի ավագ գիտաշխատող:

Փորձարարական ստուգում

Մոդելը ստուգելու համար գիտնականներն օգտագործել են 9 կՎտ և 35 կՎտ հզորությամբ երկու խոշոր վանադիումային հոսքային մարտկոցների տվյալներ: Արդյունքները ցույց են տվել, որ լարման և ջերմաստիճանի կանխատեսումների սխալը չի գերազանցում 1%-ը: Վերլուծությունը բացահայտել է.

• Ցածր ջերմաստիճաններում (+5 °C) էլեկտրոլիտի մածուցիկությունն աճում է, ինչը նվազեցնում է մարտկոցի հզորությունը:
• Բարձր ծանրաբեռնվածության դեպքում մարտկոցը կարող է «ինքնատաքանալ»՝ վերականգնելով արտադրողականությունը մի քանի լիցքավորման-լիցքաթափման ցիկլերից հետո:

Առավելություններ և հեռանկարներ

Նոր մոդելը թույլ է տալիս.

• Օպտիմալացնել մարտկոցների աշխատանքը տարբեր կլիմայական պայմաններում՝ ցուրտ ձմեռներից մինչև տաք ամառներ:
• Մշակել կառավարման ալգորիթմներ, որոնք բարձրացնում են համակարգերի հուսալիությունն ու արդյունավետությունը:
• Հարմարեցնել մոդելը էներգիայի կուտակման այլ տեսակների և վառելիքային տարրերի համար:

Սա բացում է վանադիումային հոսքային մարտկոցների օգտագործման հեռանկարներ էներգացանցերում, հատկապես ծայրահեղ ջերմաստիճաններով տարածաշրջաններում, որտեղ մարտկոցների աշխատանքի կայունությունը հատկապես կարևոր է:

Հակիրճ…

Սկոլտեխի, ՄՖՏԻ-ի և Խարբինի պոլիտեխի գիտնականների մշակումը առաջընթաց է կայուն էներգետիկ համակարգերի ստեղծման գործում: Վանադիումային հոսքային մարտկոցի մաթեմատիկական մոդելը թույլ է տալիս բարձր ճշգրտությամբ կանխատեսել դրա վարքը ջերմաստիճանների լայն տիրույթում (+5-ից մինչև +40 °C): Սա մարտկոցներն ավելի հուսալի է դարձնում վերականգնվող էներգետիկայում օգտագործելու համար, հատկապես դաժան կլիմայական պայմաններում: Հեռանկարում մոդելը կարող է հարմարեցվել էներգիայի պահպանման այլ տեխնոլոգիաների համար: