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飛輪儲能怎麼叫物理儲能

發布時間:2023-01-25 10:28:25

❶ 科普儲能之飛輪儲能知識點

為了讓大家更加全面清楚的了解儲能,我特意開設了科普小課堂,每一期都會講一些關於儲能的小知識點,歡迎大家關注北極星儲能網微信哦!本期的主題是儲能中的飛輪儲能。與其他形式的儲能技術相比,飛輪儲能具有使用壽命長、儲能密度高、不受充放電次數限制、安裝維護方便、對環境危害小等優點,因此得到廣泛的應用。

知識點1:飛輪儲能原理

飛輪儲能的工作原理即在電力富裕條件下,由電能驅動飛輪到高速旋轉,電能轉變為機械能儲存;當系統需要時,飛輪減速,電動機作發電機運行,將飛輪動能轉換成電能,供用戶使用。飛輪儲能通過轉子的加速和減速,實現電能的存入和釋放。

知識點2:飛輪儲能結構

飛輪儲能系統基本的結構包括以下五個組成部分:

飛輪輪子:

一般為高強度復合纖維材料組成,通過一定的繞線方式纏繞在與電機轉子一體的金屬輪毅上。

軸承:

利用永磁軸承、電磁軸承、超導懸浮軸承或其他低摩擦功耗軸承支承飛輪,並採用機械保護軸承。

電動發電機:

一般為直流永磁無刷同步電動發電互逆式雙向電機。

電力轉換器:

它是輸入電能轉化為直流電供給電機,輸出電能進行調頻、整流後供給負載的關鍵部件。

真空室:

為減少風損、防止高速旋轉的飛輪發生安全事故,飛輪系統放置與高真空密封保護套筒內。

知識點3:飛輪儲能優點

作為一種新型的物理儲能方式,飛輪儲能與傳統化學電池相比,具備有以下優點:

1)充放電迅速。

從收到電網側的調節信號到飛輪儲能系統做出反應,時間極短,並且在之後數分鍾時間內能夠完成整個系統的充/放電過程,符合電網的短時響應與調節需求,相比於蓄電池、抽水蓄能、壓縮空氣等,具有較快的充/放電時間。

2)工作效率高。

一般的飛輪儲能系統工作效率可以達到90%左右,相比於抽水蓄能的60%以及蓄電池儲能的70%,具有明顯的優勢,而且採用磁懸浮軸承的飛輪儲能系統,其工作效率更高,接近95%。

3)使用壽命長。

飛輪儲能系統雖價格昂貴,但是設計良好,其年平均維護費用極低,充放電次數明顯優於蓄電池儲能等,其達到了百萬數量級,且一般免維護的時間是在10a以上。

4)環保無污染。

由於機械儲能的緣故,飛輪儲能不會排放出污染環境的物質,其是一種環境友好型的綠色儲能技術。此外,飛輪儲能系統還具有模塊性、建設時間短、事故後果影響低等優點。

知識點4:飛輪儲能應 ​ 用

飛輪儲能技術的應用主要集中在儲能和峰值動力使用2大類,具體應用體現在以下幾方面:

1)UPS不間斷電源。

不間斷電源(UPS)是一種利用儲能裝置向負載提供高質量電能的設備,在醫療設備、通信、計算機系統領域有著廣泛的應用。目前UPS逐漸傾向於使用飛輪儲能裝置等新型儲能設備,既減少了環境污染,延長了使用壽命,同時也提高了工作效率。

2)節能。

能源利用率一直是我們比較關注的話題,節能已經得到廣泛的共識。傳統的機械裝置,進行機械制動後能量被轉化為熱能而流失,造成了一定程度上的浪費,降低了能源的使用效率。因此,通過飛輪儲能裝置把這部分能量轉化為動能存儲起來,在需要的時候,輸出到系統中,可以減少能量損失,提高能量的利用率,目前主要的應用領域集中在新能源汽車和城市軌道交通等方面。

3)傳統電力系統。

飛輪儲能技術應用於傳統電力系統,其能夠較好地調節有功功率,削峰填谷,增大功率因數,穩定電壓和頻率,並對改善電能質量和穩定負荷具有良好的作用。暫態穩定性問題一直是電力系統穩定運行和分析的重點,依靠飛輪儲能的瞬時功率大、響應迅速、充放電完成時間短等特點,投入到電力系統中,能夠快速主動地參與電力系統動態過程,消除擾動並縮短暫態過程,盡量避免了電壓崩潰、低頻振盪等危險狀況的出現,為電力系統恢復到穩定運行起到了積極作用。

4)微網。

目前,微網(Microgrid)作為一個小型發配電系統,能夠實現自我監控、自我調節,既可以並網運行,也能獨立運行。因此,相對於傳統大電網而言,微網由於分布式電源多、位置靈活、分散等特點,需要有儲能系統的支撐做保障。在微網能量充足時,飛輪儲能系統將多餘的能量存儲起來,穩定端電壓;當微網發生故障,或出現功率性缺額現象時,將存儲的能量釋放出去,增強了局部供電可靠性,維持了微網的頻率穩定。

5)可再生能源的並網。

飛輪儲能技術的一個關鍵應用領域是可再生能源的並網。當前,風力發電、光伏發電等新能源因為清潔、巨量、可再生等優點,受到越來越多的關注。但是由於風光等可再生能源自身的間歇性和波動性,並網後增大了電網的沖擊,對電力系統的安全穩定運行造成了一定的影響。而飛輪儲能系統作為一個可靈活調控的有功源,能穩定並網頻率和電壓,減小可再生能源的波動性,削峰填谷,降低對電網的沖擊,有效地改善可再生能源並網過程中產生的電能質量問題,確保安全性和可靠性。

關於微控新能源

深圳微控新能源技術有限公司(簡稱微控或微控新能源)是全球物理儲能技術領航者。公司全球總部位於深圳,業務覆蓋北美、歐洲、亞洲、拉美等地區,憑借「安全、可靠、高效」的全球領先的磁懸浮能源技術,產品與服務廣泛受到華為、GE、ABB、西門子、愛默生等眾多世界500強企業的信賴。

面向未來能源「更清潔、高密度、數字化」的三大趨勢,公司持續致力於為戰略性新興產業提供能源運輸、儲存、回收、數據化管理提供系統解決方案。

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