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【知识】飞轮储能系统概述

导读: 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。

  三、飞轮储能系统的优点

  飞轮储能技术是目前最有发展前途的储能技术之一。相比锂电池、铅酸电池,飞轮储能具有诸多优点:

  1、储能密度大。储能密度可达100~200wh/kg,功率密度可达5000~10000w/kg

  2、效率高。工作效率高达百分之95

  3、维护成本低。运行的时候损耗很小,基本上不用维护

  4、寿命长。不受重复深度放电影响,设计寿命20年以上,磁悬浮轴承和真空环境使机械损耗可以被忽略,系统维护周期长

  5、无噪声。

  6、环境污染小,对周围环境几乎没有影响。

  不受地理环境限制等,是目前最有发展前途的储能技术之一。

  四、飞轮储能系统的缺点

  能量密度不够高,能量释放只能维持较短时间,一般只有几十秒钟。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。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,因此有些数据称其效率为99%。但这是有条件的。只有在迅速用掉的情况下才有这么高的效率。如果自放电的话,效率大大降低。例如,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。

  五、飞轮储能系统目前使用的领域

  由于技术和材料价格的限制,飞轮电池的价格相对较高,在小型场合还无法体现其优势。但在下列一些需大型储能装置的场合,使用化学电池的价格也非常昂贵,飞轮电池已得到逐步应用。

  1、太空 包括人造卫星、飞船、空间站,飞轮电池一次充电可以提供同重量化学电池两倍的功率,同负载的使用时间为化学电池的3~10倍。同时,因为它的转速是可测可控的,故可以随时查看电能的多少。美国太空总署已在空间站安装了48个飞轮电池,联合在一起可提供超过150KW的电能。据估计相比化学电池,可节约200万美元左右。

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