Yerçekimki bataryası deşarj modeli ve eşdeğer devre tasarımı

Abstract

Yerçekimi bataryaları, mevcut enerji depolama sistemlerine yenilikçi bir alternatif olarak, daha verimli ve sürdürülebilir bir çözüm sunma potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada, yerçekimi bataryalarının deşarj sürecini analiz etmek amacıyla bir eşdeğer devre modeli oluşturulmuştur. İlk olarak, sistemin mekanik ve elektriksel özellikleri incelenerek RL devresi ile ilişkilendirilmiş ve matematiksel modeli çıkarılmıştır. Daha sonra, belirlenen model Simulink ortamında simüle edilerek sistemin dinamik davranışı analiz edilmiştir. Ek olarak, sistemin hareket denklemi çıkarılmış ve minimum çalışma yüksekliği belirlenerek enerji dönüşüm sürecindeki kritik parametreler değerlendirilmiştir. Önerilen eşdeğer devre modeli, yerçekimi bataryalarının deşarj sürecini incelemek için pratik bir yöntem sunmaktadır.

Gravity batteries, as an innovative alternative to existing energy storage systems, have the potential to offer a more efficient and sustainable solution.In this study, an equivalent circuit model has been created to analyze the discharge process of gravity batteries.First, the mechanical and electrical properties of the system were examined, and it was associated with an RL circuit, leading to the derivation of its mathematical model.Then, the identified model was simulated in the Simulink environment, and the dynamic behavior of the system was analyzed.Additionally, the system's motion equation was derived, and the minimum operating height was determined to evaluate the critical parameters in the energy conversion process.The proposed equivalent circuit model offers a practical method for examining the discharge process of gravity batteries.