电能是一种当今被大量使用的能源,但是由于其特性,电能的产生、传输、使用都是在同一瞬间完成的。如果电能能够被大量的储存,将给传统电网的传输、调度、定价上发生很大的改变。本系列文章将介绍当今应用较多的各类储能技术,为广大读者科普储能相关技术的基础性知识与其在我国的发展现状。
机械储能:飞轮储能
飞轮储能系统主要包括转子、轴承和转换能量系统三个部分,在储能时点能通过电力转换器变换后驱动电机运行,电动带动飞轮以动能的形式把能量储存起来完成电能到机械能的转换随后电机维持恒定转速释能时高速飞轮拖动电机发电经电力转换器输出适用于负载的电流与电压完成机械能到电能转换的释放能量过程,飞轮储能作为功率储能器件在电力调频、电能质量管理、备用等领域应用成熟具有使用寿命长、储能密度高、不受充放电次数限制安装维护方便对环境危害小等优点在发达国家已有几十年的发展历史。
目前,飞轮储能在F1赛车能量回收、轨道牵引能量回收、微电网调压并网超低温余热回收利用、应急UPS电源、高速离心风机等方面实现应用。
近年来正广泛应用于数据中心精密制造生产线UPS后备铅酸电池的替代、电网储能调频等领域,技术方面美国处于领先地位,国内虽起步较晚但市场应用及技术进步较快,技术基本实现国有自主并涌现了一批技术开发商,技术来源包括引进国外先进技术或由科研院所转化而来的具有自主知识产权技术,目前已经基本掌握飞轮核心技术并将进一步突破储能能量密度开发碳纤维飞轮转子、高速电机、高速轴承、突破磁悬浮飞轮支持技术相关重点标的及行业主流玩家包括:国机重装、广大特材、科泰电源、苏交科、泓慧能源、奇峰聚能等。