廢棄礦坑有望變身重力儲能系統,蘇格蘭將打造 250KW 先導儲能電廠, 為2021年正式啟用4MW全尺寸系統做暖身!(05/13/2020 TechNews科技新報)
(作者 Daisy Chuang)廢棄鑽井平台與礦坑也有另一春,最近蘇格蘭新創 Gravitricity 就打算在愛丁堡利斯港打造一座 250KW 重力儲能先導電廠,利用重物位能帶動發電機來發電,進一步儲存當地多餘的再生能源電力。
這項儲能技術和抽蓄水力有點類似,只是蓄水電站的重力媒介是「水」,藉由調整水位來儲電,當電力生產過剩時,便可趨動電動抽水泵,把水輸送至地勢較高的蓄水庫,電力需求提高時,就能把水閘放開,蓄水庫的水依地勢流往原先位置,借水勢能推動水道間的渦輪重新發電。
而 Gravitricity 的重力媒介是 500-5,000 公噸的「重物」,主要是善加利用廢棄鑽井平台與礦井,在 150-1500 公尺長的鑽井中重複吊起與放下 16 公尺長的鑽機(Rig),透過電動絞盤,先將鑽機拉到廢棄礦井上方,需要用電時再讓鑽機直直落下,進而「釋放」儲存起來的電力,概念與抽水蓄電廠雷同,也一樣具有穩定與調度電網的功能,而它還可以控制落下速度延長電力釋放時間。
Gravitricity 聲稱可以在一秒鐘之內快速反應並提供電力,速度和鋰離子電池一樣,可將電網頻率穩定在 50Hz。其中電網頻率是供需平衡的指標,表示電網交流電的頻率,在台灣這種震盪每秒發生 60 次,因此電網通常採用 60Hz,頻率越低,傳統發電廠就越難將電力輸入電網,而鋰電池不會有這個問題。
根據官網,這項技術的使用壽命約 50 年,期間並不會因為運作多年出現性能損耗,效率最高可達 90%,每個案場可配置 1 至 20MW 容量,輸出持續時間為 15 分鐘至 8 小時,研究人員指出,理想設置地點為廢棄礦坑。
Gravitricity 預計在 10 月開始在屬於封閉式深水港的利斯港口打造先導電廠,成本約 100 萬英鎊,大概會在 12 月完工並連接到電網進行後續評估,其中政府機構創新局(Innovate UK)資助了 64 萬英鎊。
據計畫,先導案場中會有兩個 25 噸重的鑽機,Gravitricity 工程師 Miles Franklin 表示,這項計畫會讓團隊的模型與概念方向更為明確,為 2021 年的 4MW 全尺寸重力儲能系統鋪平道路。
而說道重力儲能系統,不得不提的是在美國與瑞士設總部的 Energy Vault,該技術是先把一塊塊 35 公噸重的混凝土磚堆成一座高塔,需要用電時再讓頂層的起重機把水泥磚移到下方,目前該公司在 2019 年 8 月獲得日本軟銀 1.1 億美元的資助。
奧地利國際應用系統分析研究所(IIASA)也有推出類似研究,只是重力媒介從鑽機、水泥改成砂石,運用陡峭山坡的地勢,在用電量低時用發電機將砂石運到位於山頂的存放地,用電量高時再把砂石運回地面,而這種砂石重力系統也可以跟一般的水力電廠結合,讓水與沙石能同時、或是以互補的方式儲存電力。
介紹影片:
Latest Gravitricity Explainer - Extended Animation - Spring 2020
https://vimeo.com/394206540
更多相關資訊:
Storing wind and solar with new gravity-based system
https://www.pv-magazine.com/2020/05/11/storing-wind-and-solar-with-new-gravity-based-system/
Gravitricity
https://www.gravitricity.com
完整內容請見:
https://technews.tw/2020/05/12/gravitricity-250kw-prototype-facility/
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藉這個標題分享一下心得
我今年是第三年考試,一直都只有考高中物理科,其他科的狀況並不了解。
根據統計:三年來我參加過42場正式教師甄試,其中只有7場進入複試,大多集
中在今年。而這當中,因為各種原因未前往複試的有3場。但所幸我今年的試教
分數都還不會太難看(全國聯招:87分),也很幸運地因為今年缺額較多的緣故,
而在全國聯招上榜。
關於筆試的問題已經有很多老師分享過,那麼因為剛好跟辦公室其他資深老
師討論過關於試教的類似問題,所以在這裡提供一點想法供大家參考。如果你已
經知道這些小常識,就請當野人獻曝的我在放屁。
我個人認為,物理單元的試教猶如在寫一篇作文,需要起承轉合。在其他老
師分享給我的評分經驗裡面,太過仔細瑣碎的試教並不討喜。重點在於「架構」
,也就是你對這個單元本身的內容、定義和緣由,到底知不知道重點是什麼? 猶
如小當家所煮的國士無雙麵,要把一切的焦點放在題目本身,不是重點整理,也
不在於公式口訣,而是題目核心的「物理觀念」。除此之外,「完整性」也很重
要,必須要有「破題→內容→變化」的層次,不要一堆零碎的重點。
以「重力位能一般式」為例,我可能會考慮把重點放在「均勻重力場和非均
勻重力場的差異」,至於一般式的推導則點到為止,僅止於列出計算式的開頭
(也可以提一下有哪些推導方法),然後過程直接省略跳到結論,不要整場試教都
在寫計算式。畢竟那種東西誰來寫都一個樣,你根本沒辦法充分利用時間表現出
你的個人風格。
大致上我會分成四個部分:
A.複習「位能」觀念
B.均勻與非均勻重力場的差異
C.重力位能一般式的簡單推導
D.多質點的重力位能講解(能量屬於系統,而非物體本身)
至於非質點的系統,例如球殼內的重力位能我就完全捨棄,我覺得這已經太
進階了,硬要講根本就沒辦法講清楚,不如把「重力位能」本身的觀念講清。時
間上我則大概會分配為1:2:1:1。不過時間真的是很講感覺得東西,即使你想要講
五分鐘,但根本就抓不準,所以也很難說。
如果時間不夠,我就會再捨棄D的部分;如果時間太多,我就會把稍微提一下
各種形狀的重力位能分析方法,譬如說球殼或圓球或不規則形,但僅止於介紹,
不進行推導(可以把它演成下節課的伏筆),但老實說我覺得時間根本不可能太多。
當然每個人的教學風格都有所差異,所以這樣的分配方法對我來說可能最適合
,但對其他人來說就未必。像我自己因為以前在補習班和話劇社磨練出來的語氣,
因此走的是比較活潑的取向,一開始考試的時候就很擔心會不受評審青睞,所以開
始模仿其他老師嚴肅的教學,整個人繃到不行,結果綁手綁腳施展不開,整個分數
很醜;後來還是選擇用自己最擅長的搞笑風應戰,果然收到奇效,還曾經有第一志
願的口試委員當面給我肯定,雖然還是沒有錄取就是。所以沒有甚麼事是非得怎麼
做才會錄取,只要內容正確嚴謹,風格那就八仙過海各顯神通吧!
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.41.7.158
簡單的說,國中所學的U=mgh的那種,叫做均勻重力場
也就是在星球表面,重力大小視為不因距離而改變的狀況下,稱為「均勻重力場」
反之,一旦考慮距離變化與質量數字較大的狀況,則要視為非均勻重力場
計算如樓下Stevenchow所說
在這個單元裡面,這個觀念算是很重要,否則無法銜接過往教材
畢竟要講所謂「一般式」,那麼起碼要先知道過去所學過的「非一般式」
... <看更多>