Snedige ting du lurer på V.2

[Frank Drebin]

Varmtvannstank-løsningen må romme 1230 liter og vil sikkert ikke koste så mye mer enn en vanlig varmtvannstank, ca 10 000 kr.

Du havner nok heller på 50-60 000 kr for 2x600 liter, pluss montering. Hvis energien i utgangspunktet var tenkt å komme fra et solcelleanlegg kan man også vurdere å heller bruke solfangere - skal man kun ha varme er det ikke noe stort poeng å gå via høyverdig energi, dvs. elektrisitet.

[Simen1]

Takk for justert prisanslag. Men PV har et poeng over solfangere. PV kombinert med luft/vann varmepumpe (eller ennå bedre bergvarme/vann-varmepumpe) har en SCOP-faktor som gjør systemvirkningsgraden ganske lik for de to systemene. PV + bergvarme vil koste en del mer, men kan til gjengjeld også drives av nettstrøm når sola ikke skinner. Den muligheten har man ikke med solfangere alene. Solfangere kan heller ikke kjøle boligen når sola steiker som verst.

[Twinflower]

Et eller annet som stusser her, folkens.

 

Hvis ett tonn batteri i en bil tilsvarer samme energi som skal til for å løfte 100 kg 55 meter opp, hvordan kan en elbil kjøre over et fjell ?

 

Edit: noen har bommet på omgjøring fra wh til J. Faktoren er 3600 (60 s * 60 min), ikke 3,6.

Man er altså en faktor på tusen borte fra mål.

Endret 25. mai 2017 av Twinflower

[Mixy]

Hvor mye av energien går tapt på et døgn for batteri og varmtvannstanken? Gitt normal isolasjon av tanken vil jo det være betydelig mer enn for batteriet.

[Frank Drebin]

Ja, det er noen spennende kombinasjoner man kan ha, men det er fort gjort å få en ganske dyr og kompleks løsning.

 

Når det gjelder kjøling burde det være mulig å tvangskjøre pumpa i et solfangeranlegg på nattestid, slik at man kjøler ned vannvolumet. Jeg kjenner bare til noen som har hatt en slik situasjon ufrivillig, da riktignok på grunn av selvsirkulasjon (manglet en ventil som hindrer det), ikke pumpe i drift. Temperaturen i tanken sank ~20 °C i løpet av natta.

[Mixy]

Et eller annet som stusser her, folkens.

 

Hvis ett tonn batteri i en bil tilsvarer samme energi som skal til for å løfte 100 kg 55 meter opp, hvordan kan en elbil kjøre over et fjell ?

 

Edit: noen har bommet på omgjøring fra wh til J. Faktoren er 3600 (60 s * 60 min), ikke 3,6.

Man er altså en faktor på tusen borte fra mål.

 

Helt enig i at noe er galt her.

 

Fant denne kilden på energidensitet til Teslabatterier, 140 Wh/kg. Et tonn gir da 504.000kJ. 

 

Det trengs 4,184kJ for å varme 1kg vann én grad. Med beregningen der vi varmer vannet 70 grader til tanken betyr det 293kJ lagret per kg vann. Totalt 1720 kg.

 

Utregningen til Hvem ser dermed ut til å stemme (h*n brukte 150Wh og rundet av varmekapasiteten).

 

--

 

Ser at Simen1 har blingset/regnet feil. Han tok tallet til Hvem på 540.000kJ og skrev 540.000J.

 

 

EDIT: Vil også legge til at man skal ha gode kontakter hvis man får boret et hull på 70cm diameter for 100.000, syns det hørtes rimelig ut.

Endret 25. mai 2017 av Mixy

[Carpe Dam]

Det som er fint med mekanisk energilagring er jo at de ulike dimensjonene kan skaleres uavhengig av hverandre. Det er jo prinsipielt ingenting i veien for å lage en innretning som lagrer hele energien som blir etterspurt her med et fall på bare en centimeter. Eller man kan bruke et fall på fem meter og bruke et lodd på ti tonn, omtrent fem kubikkmeter Norge. Jeg ville blitt forbauset om en slik innretning kostet i nærheten av like mye som en femti meters sjakt. Men, om sjakten finnes allerede vil jo kostnaden stille seg annerledes, et femti tonns lodd i en gammel gruve vil jo ha potensiale for å lagre noen kilowattimer...

[Twinflower]

Hvorfor bruker man da vann i pumpekraftverk istdenfor et lodd koblet til trinser og utvekslinger og til slutt til en generatoraksling? Vil tro sistnevnte har en bedre virkningsgrad enn vannturbiner (som i tillegg har tap i vannsjaktene etc.)

[Carpe Dam]

Pumpekraftverk kan gjøre nytte av eksisterende naturlige formasjoner for å øke størrelsen på lageret langt over det som selve konstruksjonen tilsier, mens et "loddbatteri" ikke har den fordelen.

[Simen1]

Edit: noen har bommet på omgjøring fra wh til J. Faktoren er 3600 (60 s * 60 min), ikke 3,6.

Man er altså en faktor på tusen borte fra mål.

Godt observert! Her må noe korrigeres.

 

Hvor mye av energien går tapt på et døgn for batteri og varmtvannstanken? Gitt normal isolasjon av tanken vil jo det være betydelig mer enn for batteriet.

Det kommer an på så mangt. Blant annet tankens volum. Skalerer man til riktig store volum og kapasiteter så blir varmetapet relativt mindre.

 

Ser at Simen1 har blingset/regnet feil. Han tok tallet til Hvem på 540.000kJ og skrev 540.000J.

 

EDIT: Vil også legge til at man skal ha gode kontakter hvis man får boret et hull på 70cm diameter for 100.000, syns det hørtes rimelig ut.

Takk for feilsøking. Jeg skal rette opp feilen.

 

Jeg vet ikke hva boring av brønner koster så jeg bare slang ut et tall. Hva tror du det vil koste?

[Simen1]

Jeg prøver å rette opp regnestykkene:

 

1 tonn teslabatteri = 140 Wh/kg = 504 000 kJ. Pris 190 $/ kWh * 140 kWh/tonn = 26600 $ = 223 000 kr/tonn

 

Vannet i en 140 kWh (20-90'C) varmtvannstank veier i følge Mixy 1720 kg. I følge Frank Dreblin kan prisen bli 50-60 000 kr.

 

Over til loddet: V=mgz (potensiell energi i J = massen i kg * gravitasjonen i m/s² * høyden i m). Snudd med hensyn på m så får vi:

 

m = V/(gz) og setter inn tall: 504 000 kJ / ( 9,81 m/s² * 100 m) = 514 000 kg, eller tilsvarende 1 tonn med 514 m løftehøyde. Prisen for en så stor brønn er sikkert astronomisk. Det hadde sikkert kostet mindre å bruke et tungt lodd på skinner langs en fjellside. Eller ennå billigere, pumpe opp vann til et magasin. Siden pumpekraft ikke er ansett som noe dyrere enn kraft uten pumping så blir neppe loddmetoden særlig lønnsom uansett hvordan man snur på det.

 

Dette var uansett en interessant tankeøvelse. Loddmetoden er ulønnsom som energilager for døgnutjevning av temperatur i en bolig. Varmtvannsløsningen er den billigste, mens batteriets styrke er at det krever mindre volum.

[Mixy]

Jeg vet ikke hva boring av brønner koster så jeg bare slang ut et tall. Hva tror du det vil koste?

 

 

Det kommer jo som du selv sa an på grunnforhold, adkomst til tomt og avstand fra sivilisasjon. Jeg har kun erfaringstall fra energibrønner med kollektorslanger. Disse koster rundt 500kr/m inkl kollektorslanger, men har jo også en dimensjon på rundt 15cm diameter. Svært mye av kostnaden er også riggekostnad (altså er kostnaden for første brønnsvært høy sammenlignet med en ekstra brønn), og prisen her avhenger av at man borer flere hull, og at man trenger lite foringsrør ned til faste masser.

 

Jeg deler derfor opp betongloddet i flere brønner for å kunne bruke denne enhetsprisen

 

Med radius 5cm og nødvendig 514.000kg. Hvis man borer 120m og har et 20m høyt lodd trenger man 1 360 brønner á 120m. Totalt 81.600.000 med denne enhetsprisen.

 

En økning i radius og vil drastisk bedre dette tallet, men jeg tror vi uansett har langt igjen til noe som i det hele tatt er rimelig. Dobling av radius med samme enhetspris gir 20.461.783.

 

I tillegg kommer kostnaden for betong og armering. Hele eksperimentet forutsetter også at et betonglodd kan bevege seg tilnærmet friksjonsfritt i en brønn.

 

 

Jeg prøver å rette opp regnestykkene:

 

1 tonn teslabatteri = 140 Wh/kg = 504 000 kJ. Pris 190 $/ kWh * 140 kWh/tonn = 26600 $ = 223 000 kr/tonn

 

Vannet i en 140 kWh (20-90'C) varmtvannstank veier i følge Mixy 1720 kg. I følge Frank Dreblin kan prisen bli 50-60 000 kr.

 

Over til loddet: V=mgz (potensiell energi i J = massen i kg * gravitasjonen i m/s² * høyden i m). Snudd med hensyn på m så får vi:

 

m = V/(gz) og setter inn tall: 504 000 kJ / ( 9,81 m/s² * 100 m) = 514 000 kg, eller tilsvarende 1 tonn med 514 m løftehøyde. Prisen for en så stor brønn er sikkert astronomisk. Det hadde sikkert kostet mindre å bruke et tungt lodd på skinner langs en fjellside. Eller ennå billigere, pumpe opp vann til et magasin. Siden pumpekraft ikke er ansett som noe dyrere enn kraft uten pumping så blir neppe loddmetoden særlig lønnsom uansett hvordan man snur på det.

 

Dette var uansett en interessant tankeøvelse. Loddmetoden er ulønnsom som energilager for døgnutjevning av temperatur i en bolig. Varmtvannsløsningen er den billigste, mens batteriets styrke er at det krever mindre volum.

 

 

Hva er galt med hvordan det faktisk gjøres med energibrønner for man magasinerer varme i grunnen? Jeg antar at det gir ganske mye tap, men da blir vi heller ikke ruinert.

[Simen1]

Det er ikke noe galt med hvordan det faktisk gjøres. Det var bare tankegymnastikk for å få perspektivet på hvorfor energibrønner er som de er. Nå vet jeg hvorfor ikke lodd-metoden brukes. Det gjorde jeg ikke i går.

[sinnaelgen]

Er det ikke slik at virkningsgraden ved bruk av lodd som energi-lagring har en liten virkninggrad ?

Bir ikke mye av den potensielle energien borte (og som du ikke får igjen ) når du heiser opp loddet ?

[Twinflower]

Tanken er at man benytter billig strøm til å heise (eller pumpe) opp noe. Deretter senker man det for å få ut energien igjen når strømprisen er høyere og stikker av med prisdifferansen som gevinst.

Endret 26. mai 2017 av Twinflower

[RRhoads]

Hvis det kun er varme man er ute etter er vann-til-vann varmepumpe best.

[Simen1]

Er det ikke slik at virkningsgraden ved bruk av lodd som energi-lagring har en liten virkninggrad ?

Bir ikke mye av den potensielle energien borte (og som du ikke får igjen ) når du heiser opp loddet ?

Elmotorer og elgeneratorer er ganske så effektive med rundt 98% virkningsgrad. Selve loddet kan ha neglisjerbar friksjon/luftmotstand. Lagret kan også ha neglisjerbar friksjon. Det er altså en ganske energieffektiv konstruksjon. Men som regnet ut, effektivitet er ikke alt. Pris og størrelse har også mye å si på hvorvidt det er brukbart i praksis.

 

Hvis det kun er varme man er ute etter er vann-til-vann varmepumpe best.

Vel, nå var det snakk om energilager, ikke ulike former for øyeblikksforbruk.

[sinnaelgen]

 

Er det ikke slik at virkningsgraden ved bruk av lodd som energi-lagring har en liten virkninggrad ?

Bir ikke mye av den potensielle energien borte (og som du ikke får igjen ) når du heiser opp loddet ?

Elmotorer og elgeneratorer er ganske så effektive med rundt 98% virkningsgrad. Selve loddet kan ha neglisjerbar friksjon/luftmotstand. Lagret kan også ha neglisjerbar friksjon. Det er altså en ganske energieffektiv konstruksjon. Men som regnet ut, effektivitet er ikke alt. Pris og størrelse har også mye å si på hvorvidt det er brukbart i praksis.

Nå tenket jeg ikke bare på friksjonen på løftemekanismen men også vekten

jeg inbiller meg at man ikke får tilbake all løtekraften

samtidig så  motoren sløser bort 2 % ( du sa det selv )  og at selve driverket også sløser bort lit energi

 

Du mner forsat at virkningsgraden vil være større en 90% ?

[Twinflower]

Hvis man løfter et lodd på ett kilo én meter opp vil energien til det loddet være 9.81 joule.

Dersom man slipper det ned igjen vil eksakt samme mengde energi frigjøres (i form av kraft mot underlaget, friksjon/varme og lyd).

Med en mekanisme kan man relativt enkelt konvertere energien i loddet til f.eks elektrisk kraft. Det er dette vannkraft baserer seg på.

[Simen1]

Hva mener du med at man ikke får tilbake all løftekraften? Heiser man opp 100 kg så blir den ikke lettere når den skal ned.

 

Motoren/generatoren har ca 2% tap når den heiser opp. Jeg tipper 1% går bort i luftmotstand, rullelageret. Det samme skjer selvsagt når man henter ut kraften igjen. Så rundt 6% tap totalt for en "opplading" + en "utlading". Legg til noen prosent tap i en frekvensomformer så er vi nede på rundt 90% totalt. Det er svært godt sammenlignet med mye annet. Det er altså ikke virkningsgraden som er ankepunktet ved lodd-energilagret. Det er pris og kompleksitet.