飞轮储能技术的应用(论文)

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1、文章编号：0258-8013(2013)07-0001-06中图分类号：TK5文献标志码：B学科分类号：480·40飞轮储能技术的应用刘云杰（厦门大学物理与机电工程学院、机电工程系、电气工程及其自动化专业）摘要：飞轮储能技术作为一种新型能源储备方式，具有大储能、高功率、无污染、适用广、维护简单、可实现连续工作等优点越来越为世界各国所重视，成为研究热点。本文将介绍飞轮储能技术在电力系统以及其他工业中的应用。关键字：飞轮储能；应用；电力系统；飞轮电池ApplicationofFlywheelEnergyStorageT

2、echnologyLiu-Yunjie(ElectricalEngineeringandtheAutomatizationSpecialty、SchoolofPhysicsandMechanical&ElectricalEngineering、XiamenUniversity)ABSTRACT：Flywheelenergystoragetechnologyasanewwayofenergyreserves,withalargeenergystorage,highpower,nopollution,widelyapp

3、licable,simplemaintenance,toachievecontinuousetc.valuedbymoreandmorecountriesaroundtheworld,becomearesearchhotspot.Thisarticlewillintroducetheapplicationofflywheelenergystoragetechnologyinelectricpowersystemsandotherindustrial.KEYWORDS：Flywheelenergystorage;Ap

4、plication;Powersystem;Flywheelbattery中国电机工程学报1飞轮储能技术的发展背景1.1大规模发展新能源和推动节能环保亟须发展大容量储能产业风电、太阳能发电自身所固有的随机性、间歇性特征，决定了其规模化发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响，必须要有先进的储能技术作支撑。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并入常规电网。1.2大容量储能还

5、可提高能源利用效率，为国家节约巨额投资。大容量储能还可提高能源利用效率，为国家节约巨额投资。为应对城市尖峰负荷，电力系统每年都要新增大量投资用于电网和电源后备容量建设，但利用率却非常低。以上海为例，2004—2006年间，为解决全市每年只有183.25小时的尖峰负荷，仅对电网侧的投资每年就超过200亿元，而为此形成的输配电能力的年平均利用率不到2%。同样是为了应对尖峰负荷，转而采用大容量储能技术，不仅投资会成倍减少，而且由于储能设施占地少、无排放，其节地、节能、减排的效果是其他调峰措施无法比拟的。2飞轮储能技术的应

6、用2.1飞轮储能技术在电力系统中的应用2.1.1电力调峰由于用电高峰与用电低谷时电力负荷差超过l0%以上，所以电力调峰非常重要。飞轮储能发电系统具有能量的存储和释放非常方便的优点，可在任意时间间隔、以任意的规模进行。它可以就近分散放置，且零排放、低噪声，适应环境保护的要求。因此，中国电机工程学报飞轮储能技术被认为是近期最有希望和最有竞争力的新型调峰技术。国际上多数研究机构均将电力调峰定为飞飞轮开发的最终目标。美国的马德兰己于1991年开发出了用于电力调峰的24kW/h电磁悬浮飞轮系统，飞轮重172.8kg，工作转速

7、范围11610r/min-46345r/min，破坏转速为48784r/min，系统输出恒压110V/240V，全程效率为81﹪。德国在1996年着手研究储能5MW/h/100MW/h的超导磁悬浮储能飞轮电站，电站由10只飞轮模块组成，每只模块重30t，直径3.5m，高6.5m，转子运行转速为2250r/min~4500r/min，最人外缘线速度600m/s，最大拉应力810MPa，能量输入、输出采用电动/发电机来实现，系统效率96﹪。2.1.2用以满足分布式电源的需求分布式电源的随机性、间歇性特征，决定了其规模化

8、发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响，必须要有先进的储能技术作支撑。飞轮储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并入常规电网。BesconPower公司生产的飞轮电池产品用以满足迅速增长的可靠的、分布式电源需求。建