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Diseño y Análisis de un Nuevo Componente de Almacenamiento de Energía Hidráulica

Autores: Yao, Jinlin; He, Xiangyu; Yang, Yuanhao; Zhu, Yanshuo; Xiao, Guangxin; Huang, Yizhe

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Diseño y Análisis de un Nuevo Componente de Almacenamiento de Energía Hidráulica


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Componente de almacenamiento de energía hidráulica
Tecnologías HER
NHESC
Almacenamiento de energía híbrido
Eficiencia energética
Eficiencia de regeneración

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El componente de almacenamiento de energía hidráulica (HESC) es el componente central de las tecnologías de regeneración de energía hidráulica (HER) en equipos de construcción, influyendo directamente en la eficiencia energética general del sistema. Sin embargo, bajo condiciones de operación prácticas complejas, el rendimiento de los HESC tradicionales se ha convertido en un factor crítico que limita la aplicación más amplia de las tecnologías HER. Este documento propone un nuevo componente de almacenamiento de energía hidráulica (NHESC) que integra almacenamiento de energía híbrido mediante el uso de aire comprimido y energía eléctrica. La configuración del sistema del NHESC se diseña primero, seguida del modelado de componentes clave y el análisis de estados de trabajo. En segundo lugar, basado en el estado de trabajo de absorción y liberación de energía en el NHESC, se formula una estrategia de determinación correspondiente. En tercer lugar, se desarrolla un modelo de simulación del sistema de regeneración de energía potencial del brazo (PER) basado en el NHESC, con validación experimental parcial para verificar su fiabilidad. Finalmente, se comparan las eficiencias de recuperación, reutilización y regeneración en el par de estados B-E del modo NHESC y el modo acumulador, seguido de un análisis de las pérdidas de energía en los componentes hidráulicos. Los resultados del análisis, basados en simulación, indican que la eficiencia de regeneración del NHESC es del 55.1%, lo que es mejor que el 41.1% del acumulador hidráulico tradicional. El NHESC combina las ventajas del almacenamiento de energía de gas comprimido y el almacenamiento de energía eléctrica, resolviendo efectivamente problemas de operación pasiva y falta de control, mientras demuestra capacidades superiores de regeneración de energía.

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