飞轮储能

含义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。

原理飞轮储能系统主要包括3个部分:

( 1)转子系统;飞轮储能结构示意图

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( 2)支撑转子的轴承系统;

( 3)转换能量和功率的电动/发电机系统. 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 =1/2Jω^2

式中: J为飞轮的转动惯量;ω为飞轮旋转的角速度.

飞轮转动时动能与飞轮的转动惯量成正比。而飞轮的转动惯量又正比于飞轮的直径和飞轮的质量,过于庞大、沉重的飞轮在高速旋转时,会受到极大的离心力作用,往往超过飞轮材料的极限强度,很不安全。因此,用增大飞轮转动惯量的方法来增加飞轮的动能是有限的。

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。

特点飞轮储能具有效率高、建设周期短、寿命长、高储能、充放电快捷、充放电次数无限以及无污染等有点。适用于电网调频和电能质量保障