最新飞轮储能技术.docx

飞轮储能概述:飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化成动能 储存起来，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式飞轮 储能的研究主要着力于研发提高能量密度的复合材料技术和超导磁 悬浮技术其中超导磁悬浮是降低损耗的主要方法，而复合材料能够 提高储能密度，降低系统体积和重量截止2012年我国还没有100 千瓦、1万转以上的飞轮储能电机飞轮磁悬浮储能是一种先进的物理储能方式功率大、容量大、 效率高；动态特性好，响应速度快，可瞬间充、放电；安全可靠、绿 色环保；寿命长，不小于25年等优点，可使飞轮储能广泛服务于智 能电网、通信、风、光、新能源汽车等行业，有效解决风电、太阳能 电站并网难问题；延长新能源电站有效发电时间；可使新能源电站具 备一定的调峰能力，提咼电网的稳定性和可调度性，并且在特定应用 场合下可替代铅酸蓄电池工作原理：飞轮储能系统主要包括转子系统、轴承系统和转换能量系统二个 部分构成另外还有一些支持系统，如真空、深冷、外売和控制系 统基本结构如图所示飞轮储能结构示意图 ■-1P轴承系统支撑转子的轴承，支撑转子运动，降低摩擦阻力，使整个装置则以最小损耗运行转换能量系统飞轮储能装置中有一个内置电机，它既是电动机也是发电机。

在充电时，它作为电动机给飞轮加速；当放电时，它又作为发电机给外 设供电，此时飞轮的转速不断下降；而当飞轮空闲运转时，整个装置 则以最小损耗运行飞轮储能器中没有任何化学活性物质，也没有任何化学反应发 生旋转时的飞轮是纯粹的机械运动，飞轮在转动时的动能为：E =1/2J3式中：J为飞轮的转动惯量3为飞轮旋转的角速度使用特点飞轮储能的技术优势是技术成熟度高、高功率密度、长寿命、充 放电次数无限以及无污染等特性飞轮储能的能量密度不够高、自放 电率高，如停止充电，能量在几到几十个小时内就会自行耗尽几万转高速飞轮系统损耗在100瓦左右，1千瓦时的系统只能维 持10小时的自放电因此，飞轮储能最适合高功率、短时间放电或 频繁充放电的储能需求由于放电时间有限，飞轮储能不一定是调节太阳能发电波动的最 佳选择其它：1、 以美国为代表的西方国家对飞轮储能的研究开发持续了 50 多年，目前能够提供产品的公司有10多家，主要在UPS（不间断电 源）、电制动能量再生、风力发电储能、高功率脉冲电源等方面获得 了商业应用其中，用于UPS电源是发展最迅速的市场2、 日本在上世纪90年代做出来了小型几千瓦的飞轮储能系统， 欧洲在上世纪90年代也尝试过用飞轮储能回收刹车动能再生，但都 没有特别明显的市场收益，未能真正实现商业化。

3、 我国的飞轮储能研究始于上世纪80年代，30多年来，飞轮 储能只获得过两个“863”探索项目和一个“八五”攻关项目的支持，除国 防领域外，公开的总共投入经费不足500万元4、 2008年，英利开始对储能进行实质性研究2010年，正式 组建北京奇峰聚能科技有限公司，北航的博士后蒋涛出任总经理，首 笔研发费用就是6000万十二五期间，英利将投入巨资掘金飞轮储 能，至少生产45万台，今年计划生产1000台套5、Active Power公司的飞轮储能系统单位模块输出250千瓦， 待机损耗为2.5千瓦。