最新飞轮储能技术
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
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，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
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;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，提高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三个部分构成。另外还有一些支持系统， 如真空、深冷、外壳和控制系统。基本结构如图所示。
飞轮储能结构示意图
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:
2 E =1/2Jω
式中: J为飞轮的转动惯量
ω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
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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。
浙公网安备 33021202002483