¿Por qué no podemos almacenar AC como DC?

Esta es una de esas preguntas inocentes, pero difíciles en Quora, que me hace leer Quora cada vez que tengo algo de tiempo libre.

Hay dos formas de interpretar la pregunta en mi opinión.

  1. Si la pregunta se responde de la manera más literal, mi respuesta corta es “Sí, podemos almacenar AC como lo hacemos con DC”.
  2. Si la pregunta se interpreta como la mayoría de los demás aparentemente lo hizo, ” por qué no podemos almacenar AC en una batería como DC” , ya hay muchas respuestas excelentes a continuación.

Por favor, permítame detallar la lista 1 anterior.

La CA puede almacenarse en un denominado circuito de tanque (también conocido como circuito de resonancia), donde los condensadores e inductores están conectados en circuitos paralelos o en serie. En este caso, la energía del circuito (o puede llamarse un sistema) se almacena alternativamente entre condensadores e inductores.

Siempre, las figuras ayudan. De la física de la resonancia,

Todo lo mejor y gracias por una gran pregunta!

En cualquier caso, CA o CC, lo que se almacena es energía, no corriente como tal. Por supuesto, desde un dispositivo de almacenamiento normal como una batería, obtenemos DC. Piense en ello como comprimir un resorte, en el que la energía que utiliza para comprimir el resorte se almacena hasta que permanezca comprimido. Digamos que lo comprime, lo pone en una caja comprimida y lo cierra con una tapa. En este caso la energía es potencial. Una vez que lo abres, ¡y BAM! – ¡salta la primavera! Esta energía ahora está agotada. En el curso, el resorte ejercerá una fuerza o lo que sea, pero realmente no se puede decir que haya almacenado la fuerza. Del mismo modo, no almacena corriente directa o alterna; es solo un flujo de corriente resultante que es directo. Entonces, en ese sentido, almacena energía en el dispositivo y la energía es expulsada como el producto del voltaje actual por un período de tiempo.

Para ver por qué sacamos CC de un dispositivo de almacenamiento, y no de CA, debe ver cómo surge la corriente:

  1. La batería tiene una diferencia de potencial, que es un valor constante. Como I = V / R y la resistencia (R) es un valor constante, para un valor estable de voltaje de la batería (digamos 1.5 V), tendrá una corriente constante.
  2. Las unidades de voltaje son Joule / Coulomb. Eso significa que la energía potencial por unidad de carga se disipa cuando los electrones se encuentran con resistencia y pierden energía al cruzarlos. Esto es lo que llamamos ‘caída potencial’ o ‘caída de voltaje’. El voltaje es bastante constante hasta que el electrolito pierde efervescencia y luego decimos que la batería está “agotada”
  3. La batería, a diferencia de un condensador, tiene una mayor densidad de energía. Hay electrolitos fuertes, por lo que la reacción no se ve afectada durante un largo período de tiempo, por lo que tenemos la promesa de 1.5 voltios. Esto es diferente a un condensador, donde la descarga ocurre rápidamente, por lo que hay una caída exponencial en el voltaje (como en unos pocos milisegundos). Por supuesto, la descarga significa que los electrones se mueven exponencialmente de una placa (muy rápidamente, hay una gran corriente y es por eso que se usan para el flash de la cámara).

La CA no es más que el resultado de conectar sus terminales a una armadura estática y tener una magnitud de corriente que es proporcional al flujo que se está cortando como resultado de un polo magnético en movimiento (recuerde que cuando el movimiento del polo es paralelo al flujo, se corta menos flujo, pero cuando el movimiento del polo del rotor es tal que va a tomar el flujo de frente, es decir, perpendicular a su dirección de movimiento, se corta el flujo máximo (ley de Faraday). Puede ver que el patrón generado es un resultado natural de eso. Es propiedad de un círculo. El estator de un generador es circular. Considere un generador con una armadura giratoria y un campo magnético en el estator. Reproduce la imagen GIF a continuación.

Fuente de la imagen: http://www.oup.com/us/static/com

Para este ejemplo, considere que el campo magnético es estacionario y la armadura está girando. Imagine que las líneas de flujo son líneas verticales, al igual que el eje Y en la imagen de arriba.

Como propiedad, el voltaje máximo es cuando el conductor giratorio corta la mayor parte del flujo. Entonces, obviamente, cuando el conductor está vertical es que “corta” la mayor parte del flujo. Cuando es horizontal, la fuerza del conductor es más paralela y no corta el flujo de frente. Es por eso que tenemos cero cruce instantáneo. Entonces, si una batería tuviera que generar este fenómeno, tendría que ser una especie de mini generador.

Por supuesto, existe todo el ángulo de la electrónica con los inversores y demás, pero eso es todo por ahora.

Antes de responder a su pregunta, permítame aclarar que la electricidad no se almacena en forma de CC. Se almacena más bien en forma de energía. La forma de almacenamiento más comúnmente conocida es en las baterías como energía química (supongo que es por eso que pensó que se puede almacenar DC). En las baterías, una corriente continua hace que la reacción química de intercambio de electrones cambie su equilibrio de modo que un terminal obtenga un exceso de electrones y una escasez de electrones en el otro, almacenando así la energía potencial entre los terminales. Cuando estos terminales están conectados por una carga eléctrica, liberan la energía mediante el intercambio de electrones y debido a que este intercambio es unidireccional, lo ves como CC. En este momento no existe ningún método conocido que pueda hacer que este movimiento mueva naturalmente estos electrones de un lado a otro y es por eso que no escucha sobre el almacenamiento de CA. Pero hay dispositivos electrónicos de potencia que pueden hacer que los electrones fluyan artificialmente hacia adelante y hacia atrás en la carga (imitando la CA) pero manteniendo el flujo de electrones dentro de las baterías de manera unidireccional.

Entonces, sí, AC puede almacenarse pero no de una manera directa.

Siempre que llegue algún término de almacenamiento de energía

En ese momento, solo aparece un concepto fundamental, es decir. VALOR PROMEDIO

Podemos almacenar DC porque un valor promedio de DC es un valor entero finito que podemos almacenar en términos de energía

Bt En el caso de AC, el valor promedio de AC es CERO

Entonces no podemos almacenar AC

Gracias,

Esto tiene que ver con la forma en que funcionan las baterías …

Las baterías almacenan su energía químicamente y la liberación de electrones se debe a una reacción química en un lado de la batería que es ‘recogida’ por otra reacción química en el otro lado. Esto se denomina célula galvánica.

No voy a entrar en cómo funciona una célula galvánica en esta respuesta. Tal vez en una publicación futura lo haga 😛

Para crear una corriente alterna, la reacción química en cada lado de la celda tendría que ir periódicamente en reversa , esto no sucede ni puede ocurrir, por lo tanto, solo puede almacenar CC en una batería.

AC cambia su polaridad hasta 50 o 60 veces por segundo. ¡No es posible que una batería cambie sus terminales con la misma velocidad!

¡Por eso no vemos las baterías de CA!

Esta es una gran ventaja de DC sobre AC.

A continuación se menciona un enlace que menciona la razón principal por la cual AC no se puede “almacenar” y DC se puede almacenar de manera más efectiva. Este tema se ha desarrollado junto con el desarrollo de sistemas de energía eléctrica, ellos mismos.

¿Por qué no podemos almacenar AC en baterías en lugar de DC?

Sin embargo, con el desarrollo de sistemas de energía no convencionales como la energía solar y eólica, ha habido bastantes intentos exitosos con métodos para almacenar “energía eléctrica”. Ambas CC / CA son diferentes formas de energía y, si se consideran como tales, podrían transformarse en diferentes formatos y volver a convertirse a CC / CA para la utilización preferida.

Uno de los artículos recientes que he leído en la web trata sobre el uso de sal y el almacenamiento de energía térmica, mencionado en el siguiente enlace.

Almacenamiento de energía térmica – Wikipedia

Comparta esta respuesta: la he estado respondiendo / preguntas similares; de una forma u otra, por bastante tiempo, ¡ahora!

Espero que esta información te haya sido útil.

No se puede “almacenar” ninguna forma de corriente. Cualquier forma de almacenamiento en la que esté pensando almacena energía. Almacenan energía convirtiendo energía eléctrica en otra forma de energía almacenando carga. Cuando volvemos a convertir esta energía en electricidad, generalmente la salida es CC de baterías, condensadores, etc. Si en lugar de esto, almacenamos la energía como energía mecánica, entonces probablemente sería más fácil usar esta energía para hacer funcionar un alternador y producir CA . Los combustibles fósiles o el carbón pueden considerarse una forma de almacenamiento de energía. Los quemamos para producir vapor y hacemos funcionar una turbina que alimenta un generador que genera CA.

¿Por qué no podemos almacenar AC como DC?

Al responder a esta pregunta, muchas personas declararon que, “en cualquier caso, CA o CC, lo que se almacena es energía, no corriente ni voltaje como tal”. Luego describen la batería como un dispositivo de almacenamiento de energía de CC donde el cortejo romántico con la batería se acerca un poco más, ya que la batería mantiene la energía asociada a un voltaje memorizado, similar a lo que la cargó, pero no se menciona ninguna corriente, y se habla de “carga”. Como es ENERGÍA lo que queremos almacenar, entonces la energía puede almacenarse como Energía Potencial a través del cambio de nivel como en una batería o un resorte, o incluso energía cinética, aunque haciendo que algo se mueva como un péndulo o un volante.

Ahora es interesante que tanto CA como CC pueden originarse a partir de una ROTACIÓN que describimos como V = Ae ^ jwt, por lo que el motor principal es una energía rotacional de un motor diesel, gasolina o vapor o una turbina que antes se almacenaba en algún COMBUSTIBLE .

Ahora, para cambiar la energía de rotación a electricidad de CA, todo lo que tenemos que hacer es colocar un imán en el eje giratorio, que a su vez se inserta dentro de tres bobinas cada una a 120 grados entre sí para obtener las tres fases convencionales (o una fase si es una así deseos)

El cambio de energía rotacional a CC es similar, la diferencia es que el imán es estacionario y la bobina gira. Incluso en un generador de CC, cada bobina en la armadura GENERA una forma de onda de CA como cualquier otro generador de CA giratorio. De hecho, en el generador rotativo de CC hay un número mucho mayor de bobinas en las ranuras de la armadura que en el generador rotativo de CA, donde este número numeroso de bobinas en la armadura de un generador rotativo de CC produce una forma de onda de CA, cada una de las cuales tiene una fase uniforme. una vuelta (o una parte de una vuelta) de la armadura. Para realizar la conversión de CA a CC, hay un dispositivo de conmutación de muestreo, llamado conmutador, que automáticamente entrará en contacto con la bobina que genera los picos más altos de las formas de onda de CA en las bobinas múltiples, y son estos picos de la onda de CA en las numerosas bobinas, escalonadas en consecuencia, que dan como resultado un generador de CC rotativo que produce CC, simplemente muestreando los picos de las formas de onda de CA.

Entonces, el hecho principal pertinente es que, tanto en los generadores rotativos de CA como de CC, la energía está en forma rotativa.

Por lo tanto, para finalizar, cualquier generador o alternador puede funcionar como un motor, y todo lo que uno necesita hacer para almacenar la “energía” relevante, ya sea el voltaje de CC o CA, es suministrar energía de vuelta a un motor de CC o una CA sincronizada motor donde cada uno rotaría un volante pesado donde cada volante almacenaría energía rotacional. Es interesante que cualquier radio de un volante tiene la forma de R = A e ^ jwt y si se usa una manivela con el volante, se puede hacer que un pistón se mueva con un movimiento descrito por S = P.sine (wt) que es un sistema de almacenamiento pulsante si a uno le interesa usarlo para generar CA con un sistema pulsante donde todo lo que necesita es un imán pulsante en una bobina estacionaria.

Después de elegir la masa del volante para que sea apropiada para la energía, uno necesita almacenar como la masa del plomo en las placas de una batería de plomo y luego recuperar la energía rotacional almacenada, todo lo que uno necesita hacer es correr los motores de CC o CA como generador o alternador, donde la energía se suministrará en forma de CA o CC.

Entonces, si muchos comentaristas dijeron: “En cualquier caso, CA o CC, lo que se almacena es energía, no corriente ni voltaje como tal”, bien uno podría almacenarlo en cualquier cosa que contenga energía potencial o energía cinética.

Es interesante que solo las celdas solares generen CC directamente, donde todas las demás fuentes de CC rotativas vienen de GENERADORES ROTATIVOS, donde su parte de generación real es CA, no directamente CC y es un interruptor mecánico que cambia los muchos picos de las bobinas múltiples, a CORRIENTE CONTINUA.

Dado que en un sistema rotativo, cada partícula en un volante se mueve hacia arriba y hacia abajo y hacia la izquierda y hacia la derecha, ¡realmente estamos almacenando energía de CA! en forma de E = Ee ^ jwt cuál se puede convertir en un seno pulsante o un coseno con una acción de manivela como

e ^ jwt = cos (wt) + j (sin (wt)

Hicimos todo esto durante el período de 1939 a 1945 para almacenar energía en los volantes y usarla como fuente de alimentación ininterrumpida para la transmisión de radar, ya que no podíamos permitirnos perder una guerra.

Para los submarinos utilizamos baterías, cada una de 2 voltios con una capacidad de 3000 amperios por hora.

Bueno, la tienda de baterías DC.

Los volantes que podrían cambiarse a pulsaciones almacenan AC.

Las baterías de CC proporcionan electricidad en una sola dirección (directa) a partir de una reacción química interna que se activa cuando los extremos de una batería completan un circuito para un dispositivo. Debido a que una reacción química pasa de alta energía a baja energía, sería imposible que una reacción vaya espontáneamente en la dirección opuesta y alterne el flujo de electrones para AC. Es por eso que incluso cuando un dispositivo está enchufado a un enchufe de pared de CA, hay un circuito rectificador que convierte la CA de nuevo en CC: el circuito del dispositivo requiere que la electricidad fluya en una dirección.

La energía eléctrica no se almacena como CA ni CC en las baterías, sino que se almacena como energía química, que luego se puede convertir en energía eléctrica en forma de CC cuando se descarga. DC puede ser invertido a AC por inversor. Entonces, la pregunta no es “¿por qué no podemos almacenar AC como DC?”, Debería ser “¿por qué la energía eléctrica solo puede descargarse de las baterías en forma de DC y no AC?”

La energía también se puede almacenar en el circuito del tanque donde el conductor y el condensador están conectados entre sí y se descargan directamente en forma de CA. Sin embargo, en el mundo real, el inductor y el condensador necesarios para almacenar una cantidad significativa de energía es muy grande y costoso. El almacenamiento también incurre en grandes pérdidas en forma de resistencia y pérdidas en el núcleo ya que la corriente tiene que fluir continuamente de un lado a otro entre el inductor y el condensador. Por lo tanto, no es una forma práctica de almacenamiento de energía.

La corriente alterna es de naturaleza sinusoidal, es decir, el valor positivo en la primera mitad del ciclo es igual al valor negativo en la segunda mitad del ciclo y, por lo tanto, en un ciclo completo, el valor promedio es cero, debido a que el valor promedio cero no puede ser almacenado

Gracias por el A2A.

Nota: utilizaré la notación de corriente de flujo de electrones (flujos de corriente de terminales -ve a + ve) no la notación de corriente convencional (la corriente se mueve de + ve a -ve) a lo largo de esta explicación.

Primero una explicación de principios:

Para almacenar electricidad, necesitamos de alguna manera mantener un potencial de voltaje en dos terminales. En baterías y dispositivos tipo condensador es una abundancia de electrones en un terminal (-) y la escasez de electrones en otro (+). Cuando un conductor está conectado a ambos electrones fluirá para igualar esa diferencia de cargas, por lo que los electrones seguirán moviéndose desde el terminal (-) al terminal (+) con el potencial de voltaje disminuyendo a medida que los dos terminales se vuelven más iguales en términos de carga eléctrica (electrones). Esta es toda la corriente continua hasta ahora.

Entonces, para “almacenar” AC, necesitamos crear de alguna manera terminales en los que la carga cambie constantemente de ida y vuelta entre + ve y -ve. ¿Podemos hacer eso como en DC? A menos que podamos encontrar una manera de cambiar constantemente el terminal de tener una abundancia a una escasez y volver a una abundancia de electrones lo suficiente, no podemos usar ese mecanismo. Como puede ver, todavía no es posible. Así que solo conectamos las baterías a los inversores hasta que de alguna manera las baterías de túnel cuántico, los imanes giratorios sin fricción o algo similar de ciencia ficción se convierta en una realidad. Tal vez algún día.

Editar: algunos errores tipográficos

Ya hay muchas respuestas, así que sospecho que la mía agregará poco que aún no se haya dicho. Así que solo anotaré mis pensamientos inmediatos.

En primer lugar, la electricidad en sí no puede almacenarse realmente en cantidades significativas, ya sea CC o CA. La electricidad es fundamentalmente un flujo de energía y carga. El único ejemplo de esto “almacenado” que me viene a la mente es dentro de los superconductores. Supongo que, en principio, debería ser posible diseñar alguna forma de circuito resonante superconductor (inductor-condensador) que almacenaría CA, pero es difícil imaginar que esto podría usarse prácticamente para almacenar cantidades significativas de CA. Pero los superconductores tampoco son un medio práctico para almacenar DC.

Como no podemos almacenar la electricidad en sí, lo que hacemos es convertirla en otras formas de energía que puedan (a) almacenarse fácilmente y (b) volver a convertirse en electricidad a pedido. Una batería recargable, por ejemplo, convierte la electricidad en energía química. De hecho, supongo que una batería es lo que la mayoría de la gente piensa cuando se habla de almacenar electricidad, y sí, de hecho, la batería es una tecnología de CC.

Sin embargo, una vez que acepta que el almacenamiento de energía eléctrica se realiza realmente mediante la conversión de esta energía a otras formas, ciertamente hay varias formas de almacenar CA. De hecho, la ÚNICA tecnología de almacenamiento a gran escala que tenemos actualmente se utiliza para almacenar AC. Se llama hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo. Se utiliza para ayudar a equilibrar la capacidad de generación con la demanda. La electricidad de CA se almacena durante los períodos de generación excesiva al usarla para alimentar una bomba para elevar el agua de un depósito de bajo nivel a un depósito de alto nivel. Luego, cuando la demanda lo requiere, se permite que el agua vuelva a bajar, con la bomba funcionando en reversa para generar electricidad de CA. Tiene una eficiencia de alrededor del 80% (obtiene el 80% de la electricidad que alimenta), que está a la par con las baterías para CC. La cantidad de almacenamiento está limitada solo por la capacidad de los lagos.

También hay algunos enfoques de almacenamiento de CA a menor escala. Un volante de inercia, por ejemplo, se puede utilizar para almacenar electricidad como energía cinética. Los volantes de nuevo se usan típicamente con electricidad de CA ya que un alternador / motor de CA es generalmente más eficiente que una dinamo / motor de CC.

Sospecho que lo que el interrogador realmente está pensando es por qué no podemos almacenar el aire acondicionado en baterías. Bueno, eso es un poco como preguntar por qué no podemos usar una tecnología de almacenamiento diseñada para convertir y producir CC para convertir y producir CA: ¿por qué debería serlo? Sin embargo, supongo que el punto de la pregunta es preguntar por qué no hay tecnologías químicas similares (o tal vez sin partes móviles) para AC.

El enfoque más cercano y práctico que tenemos actualmente es convertir CA a CC, almacenar en una batería y luego convertir CC nuevamente a CA. Se podría argumentar que todo el proceso solo está convirtiendo energía eléctrica en una energía que se puede almacenar, pero obviamente es menos directa que con DC y, por lo tanto, más compleja y menos eficiente. Sin embargo, este enfoque es el que se usa en la práctica. Se utiliza, por ejemplo, con la generación eólica para nivelar la oferta (regida por la disponibilidad de viento) y la demanda. Los generadores eólicos son de CA para eficiencia y confiabilidad, además nuestras redes eléctricas existentes son de CA, pero las baterías se usan para almacenamiento entre los dos. Esta parece ser la mejor opción por ahora, a pesar de las pérdidas adicionales involucradas en la conversión de AC-DC y DC-AC. De manera similar, hay productos como el Tesla Powerwall que “almacenan CA” de esta manera a escala doméstica, y de hecho, los vehículos eléctricos se cargan desde CA, y a menudo usan motores de CA, usando baterías como almacenamiento intermedio.

Entonces, ¿por qué no podemos almacenar CA directamente en alguna forma de “batería” que tenga partes que no se mueven, es decir: sin convertir a / de CC? Es tentador decir que la tecnología aún no se ha desarrollado, sobre todo porque hay una demanda limitada dado que la eficiencia de la conversión de CA / CC hace que las baterías sean una opción de almacenamiento de CA perfectamente viable. Sin embargo, siento que es más fundamental que esto. El hecho es que DC ocurre en la naturaleza: aligeramiento, electricidad estática y anguilas eléctricas, por ejemplo, este último tiene similitudes sorprendentes con la tecnología de batería. AC por otro lado no ocurre en la naturaleza. Es completamente hecho por el hombre. No existe un proceso natural en el que podamos basar una tecnología que produzca CA de forma nativa. Eso no quiere decir que sea fundamentalmente imposible: ¿quién sabe qué tecnología podríamos desarrollar en el futuro? Sin embargo, es difícil imaginar cuál podría ser el punto de partida para tal tecnología.

Podemos almacenar DC, porque su polaridad cambia en ∞ tiempo. Así que tenemos suficiente tiempo antes para cargar nuestra batería. [desde la misma posición terminal].


Para almacenar CA, necesitamos un rendimiento increíblemente rápido de cableado y conmutación que pueda intercambiar su posición de terminal 50 o 60 veces en un segundo.

Esas velocidades de hiperconmutación no son posibles a esa escala. Además, si está conectado, la batería se cargará en un ciclo y se descargará en otro ciclo, [es decir, en 2/50 segundos]. Dando valor promedio a cero.

Se genera corriente alterna o alterna mediante el uso de un circuito conductor giratorio en un campo magnético. La diferencia de potencial en sí misma se genera como “alterna”. es decir, el pd aparece primero en dos extremos del bucle y luego, durante la rotación, ese pd cambia la polaridad causando una “salida de voltaje alterna”.

En una batería, la polaridad del pd es constante debido a las reacciones químicas dentro de la batería. Así, el voltaje de salida se mantiene constante en un nivel; si puede usar un circuito para cambiar la polaridad de la salida de la batería a la salida deseada Y luego dar forma a la onda resultante a sinusoide (para una transición perfecta y suave de la polaridad pd), puede tener CA de una batería. Lo cual, incidentalmente, es exactamente lo que sucede en un SMPS.

Es posible almacenar energía eléctrica como CA, pero no es muy práctico hacerlo. El método por el cual “almacenaría” CA es conectando un condensador en paralelo con un inductor. En este tipo de disposición, la energía se transfiere de un lado a otro entre los campos magnéticos en el inductor y el campo eléctrico en el condensador. Ver: circuito LC – Wikipedia

Las pérdidas en el inductor son la razón principal por la cual este enfoque no es práctico para el almacenamiento de energía a largo plazo. La resistencia de los devanados del inductor disipará parte de la energía almacenada como calor. Incluso si el inductor se enrollara con alambre superconductor, habría pérdidas debido a los materiales utilizados en el núcleo y al acoplamiento parásito con otros objetos metálicos cercanos.

Debido a que la velocidad de descarga de dicha batería será muy alta ya que el cambio de polaridad conducirá a pequeñas (o grandes) corrientes dentro de la batería, causando pérdida de energía en forma de calor. Siempre es mejor elegir la opción eficiente, por lo que tenemos baterías de CC con un mejor mecanismo de almacenamiento. También puede hacer fácilmente una batería de CA haciendo lo siguiente

  1. Hacer que una batería de CC gire a la frecuencia requerida.
  2. Hacer un PCB convertidor CC a CA y conectarlo a la batería.

así como en cualquier método que desee, pero verá lo ineficiente que es.

Además, la razón por la que se usa CA para la transmisión de energía es que permite una fácil conversión a altos voltajes, por lo que la corriente será baja. Sin embargo, si este problema no existiera, la transmisión por DC será la opción más ventajosa. Dichas tecnologías se están desarrollando y pronto cambiaremos la potencia de la transmisión de CA a CC una vez que esté completa.
Básicamente, hacer una batería de CA será una idea brillante, inútil, ineficiente y totalmente estúpida. Adelante si quieres.

¿Por qué no podemos almacenar AC como DC?

Pensamiento interesante: si pudiera almacenar CA a 50 Hz o 60 Hz o lo que sea que funcione su red, no necesitaría convertirla cuando la use.

Podemos almacenar energía de muchas maneras. Podemos almacenar energía potencial bombeando agua cuesta arriba y luego dejándola funcionar con una turbina a medida que fluye hacia abajo. Podemos almacenar energía cinética en un volante.

Las baterías realmente no almacenan energía eléctrica. Almacenan energía química. Almacenan energía mediante el uso de dos electrodos con diferentes composiciones químicas. Cuando convertimos la energía química en energía eléctrica, la corriente siempre fluye de un electrodo específico al otro. Es DC, no AC.

Podemos almacenar energía eléctrica en un condensador. Cuando hacemos eso, no hay corriente (excepto la corriente de fuga, que tratamos de evitar), por lo que no es estrictamente DC (corriente continua). Pero es el voltaje de CC.

Podríamos almacenar voltaje de CA en un circuito resonante, en el que la corriente fluye de un lado a otro entre un capacitor y un inductor. Dos veces cada ciclo, toda la energía se almacena en el condensador, y dos veces cada ciclo, toda la energía se almacena en el inductor. Necesitaríamos un condensador tan grande como si estuviéramos almacenando CC, pero ahora también necesitamos un inductor, y perderemos energía en la resistencia inevitable del inductor. No es Buena idea.

La mejor idea que se me ocurre es almacenar energía para poder recuperarla de inmediato, ya que la CA es un volante conectado a un generador síncrono. El volante gira a la velocidad justa para generar CA a la frecuencia de la red. A medida que pierde energía, hay un mecanismo que empuja su masa hacia el centro para que no disminuya su velocidad. Para almacenar energía en él, ejecutamos el generador como un motor, ajustando continuamente la masa del volante al radio adecuado para que el motor siempre funcione sincrónicamente.

El bombeo de agua también funcionaría, pero involucra bombas y / o turbinas, así como un motor y / o generador.

Ni el volante ni el bombeo de agua realmente almacenan electricidad, y de hecho, ambos podrían usarse para CC tan fácilmente como para CA. Un circuito resonante almacena electricidad, pero es ineficiente.

Para responder la pregunta directamente, no podemos almacenar AC como DC porque no hemos podido descubrir cómo hacerlo de manera eficiente.

No podemos almacenar CA en baterías porque la CA cambia su polaridad hasta 50 (cuando la frecuencia = 50 Hz) o 60 (cuando la frecuencia = 60 Hz) veces en un segundo. Por lo tanto, los terminales de la batería siguen cambiando Positivo (+ ve) se vuelve Negativo (-Ve) y viceversa, pero la batería no puede cambiar sus terminales con la misma velocidad, por eso no podemos almacenar CA en las Baterías.

Además, cuando conectamos una batería con suministro de CA, se cargará durante el medio ciclo positivo y se descargará durante el medio ciclo negativo porque el medio ciclo positivo (+ ve) cancela el medio ciclo negativo (-Ve), por lo que el voltaje o corriente promedio en un ciclo completo es cero. Por lo tanto, no hay posibilidad de almacenar AC en las baterías.

Gracias

Como han dicho otros, lo que se almacena es energía. Piense en la electricidad como energía eléctrica y tenga en cuenta que solo un condensador puede almacenar energía en forma eléctrica. Dicho esto, hay sistemas de almacenamiento electromecánico, como volantes y cabezales de agua bombeados que pueden convertir la electricidad de CA directamente en otras formas de energía para el almacenamiento y pueden convertir la energía almacenada directamente de nuevo en CA