Uhelná elektrárna najíždí plný výkon
až půl dne, jaderná elektrárna několik týdnů.
Obr.
Elektrické napětí elektrochemických článků
se pohybuje podle typu akumulátorů v hod-
notách 1,1 Pro technické účely se
proto běžně využívají akumulátory sestave-
né sériově baterií. Při vybíje-
ní zde reaktant oxiduje a volné elektrony
předává záporné elektrodě. Vladislav Poulek, CSc. Jan Mareš, prof. Většina akumulátorů
je schopna opětovného nabití stovkách až
tisících cyklů. Tyto
způsoby akumulace liší především oblastí
výkonů, při kterých jednotlivé akumulační sys-
témy pracují, účinností, dobou, kterou jsou
schopny udržet akumulovanou energii s při-
jatelnými ztrátami, životností apod. v [1]. Rovněž poměr aku-
mulované energie hmotnosti akumulátoru
činí tento způsob akumulace málo efektivní., ČZU Praha,
Ing. V tomto
článku autoři přinášejí přehled několika nejdů-
ležitějších způsobů akumulace energie. Nabíječky akumulátorů běžně
existují a používají malých jednodu-
chých s výkony několik wattů vel-
ké, řízené počítačem senzory teplo-
ty s výkony několik kilowattů kontrolující
stav nabití i mnoho dalších parametrů. Podrob-
nější popis elektrochemických akumuláto-
rů např. Toto
probíhá podle rovnic:**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
2
2
1
LIW
**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
2
2
1
LIW
Během vybíjení nastává záporné elektro-
dě reakce:
**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
2
2
1
LIW
a dva volné elektrony předají elektrodě. Schéma olověného akumulátoru na
obr. Během
nabíjení nabíjecím proudem z jiného zdroje
se dodávaná elektrická energie mění che-
mickou energii a během vybíjení akumu-
lovaná chemická energie opět mění elek-
trickou energii dodávanou elektrického
obvodu, kterého akumulátor zapojen. 1, elektromotorické napětí jednoho na-
bitého článku olověného akumulátoru při-
bližně Například v automobilové
baterii U = V pro osobní vozy sériově
zapojeno šest takových článků. Nevýhodou velkých elektrá-
ren velmi omezená možnost regulace výko-
nu. Kladná elektro-
da anodou během vybíjení a katodou bě-
hem nabíjení. Schéma olověného akumulátoru
vybitý akumulátor
Pb
nabíjení akumulátoru
směr proudu
vybíjení akumulátoru
směr proudu
H+
H+
SO
2–
4
SO
2–
4
H+
H+
PbSO4 2H2O PbO2 2H+
+ H2SO4 2e–
PbSO4 PbSO4 PbSO4 2e–
→ SO
2–
4
PbO2 2H+
+ H2SO4 2e–
→ PbSO4 2H2O
Pb SO
2–
→ PbSO4 +2e–
4
. Na
trhu jsou dostupné akumulátory s kapaci-
tou 10 000 A·h s možností 1 200 na-
bíjecích cyklů. Ing. 2 jsou akumulátory
určené pro ostrovní fotovoltaické systémy
na výstavě v Miláně roku 2007. Elektrolytem zředěná kyselina sí-
rová, která v roztoku disociuje kladné vo-
díkové ionty a záporné síranové ionty. Celkovou reakci lze tedy vyjádřit
rovnicí:
**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
2
2
1
LIW
**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
21
LIW
Na obou elektrodách vzniká síran olov-
natý. Akumulátory určené pro ostrovní foto-
voltaické systémy
Obr.
Existuje mnoho způsobů akumulace ener-
gie.
Kromě olověných akumulátorů jsou zná-
my např.
Vybitý akumulátor nabíjí tak, re-
akční produkty převedou elektrickým
proudem opět původní reaktanty.
Elektrochemické akumulátory
Elektrochemické akumulátory akumu-
látorové baterie akumulují energii formě
chemické energie. akumulátory Ni-MH, Li-ion Li-
pol, Ni-Cd, Ni-Zn, Ag-Zn. Jejich princip je
analogický.
Ing.
Nevýhodou samovybíjení a citlivost hlu-
boké vybíjení, při kterém nastávají nevratné
změny elektrodách s následkem snižová-
ní kapacity akumulátoru.
Proto v době přebytku energie třeba aku-
mulovat pro pozdější využití v době jejího ne-
dostatku, a tak vyrovnávat rozdíly mezi špič-
kovým a mimošpičkovým odběrem a vykrý-
vat energetické špičky v distribuční síti. Jejich výhodou dob-
ře zvládnutá technologie výroby, operativní
použití kdekoliv, možnost mnohonásobného
opětovného nabíjení a relativně nízká cena. Ještě
potřebnější akumulace energie v oblasti
ostrovních systémů (systémů nepřipojených
k elektrorozvodné síti), neboť zde rozho-
dujícím faktorem efektivita celého systému.ELEKTRO 2/2011
Akumulace elektrické energie
Úvod
Akumulace energie důležitou součás-
tí problematiky nejen obnovitelných zdrojů
energie (OZE).
Nevýhodou využívání solární větrné ener-
gie nerovnoměrnost slunečního svitu a vě-
tru. Vždy jedná o její přeměnu jinou for-
mu, které může být efektivněji uskladněna
a v případě potřeby znovu přeměněna ener-
gii elektrickou (či podle potřeby i jinou). obr. Jako příklad lze uvést nejběž-
nější olověný akumulátor s olověnými elek-
trodami. Martin Libra, CSc. Při vybíjení zde redukován
reaktant a volné elektrony reaktant přijímá
z kladné elektrody. Částečně tyto výkyvy mohou vyrovnávat
vodní elektrárny připravované „inteligent-
ní rozvodné sítě“, ale vždy nemusí stačit. Na
kladné elektrodě nastává reakce:
**VZOREC1**
2
442 SO2HSOH
**VZOREC2**
2ePbPb 2
**VZOREC3**
2ePbSOSOPb 4
2
4
**VZOREC4**
OHPbSO2eSOH2HPbO 24422
**VZOREC5**
424422 PbSOOH2PbSOPbSOH2PbO
**VZOREC6**
J345
2
1 2
CUW
**VZOREC7**
hmgWp
**VZOREC8**
2eOHOH 2
2
2
**VZOREC9**
2
2 O2eO
2
1
**VZOREC10**
O2HO2H 222
**VZOREC11**
2
2
1
JEk
**VZOREC12**
2
2
1
LIW
→ PbSO4 2H2O
a dva volné elektrony přijmou z elek-
trody.
Záporná elektroda katodou během vybí-
jení a anodou během nabíjení., Poulek Solar, o
