登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 简易的飞轮示意图
图2 飞轮储能的系统架构简图
飞轮储能的工作原理
与电池一样,飞轮储能有三种工作状态,即充电、放电和浮充。飞轮储能的能量状态(0≤SOC≤1)可以用荷电状态(State of Charge,SOC)来描述:当SOC=0时,表示飞轮储能系统放电完全,当前可用的能量为0;当SOC=1时,表示飞轮储能系统完全充满,当前可用的能量为1。
在飞轮储能系统充电时,从外部输入的电能通过电力电子变换装置,驱动电动机带动飞轮旋转以储存动能。此时,飞轮从低转速向高转速加速运行,SOC上升;放电时,即当外部负载需要能量时,旋转的飞轮带动发电机发电,从而将动能转化为电能,再通过电力电子变换装置转化成负载所需的各种频率、电压等级的电能,以满足不同的用电需求。此时,飞轮从高转速向低转速减速,SOC下降;浮充时,飞轮处于充满电的待机状态,,此时飞轮处于(额定)最高转速,为了维持这一状态,外界需要给飞轮储能系统提供涓流充电,但这个涓流很小,在很多情况下可以忽略不计。
飞轮储能安全与可靠性、经济与环保性
众所周知,安全与可靠性紧密相关,安全的反面是风险。从“风险=失败概率*失败后果=(1-可靠性)*失败后果”可以看出,安全由两个因素决定,即可靠性和失败后果。根据IEEE标准的规定,可靠性是在一定的时间窗口内及一定的外界环境下,能够满足规定功能的能力,其度量指标包括可靠度、故障率、平均寿命、维修度和工作时间。
经研究证明,电池的可靠性会随着时间和使用程度而下降(图3),不能满足时间窗口的要求。同时,电池的可靠性受外界环境(温度和湿度等)的影响较大,也不能满足外界环境的要求,因此电池的可靠性并不能得到保障。
图3 电池的容量与温度和循环次数的关系
据了解,失效后果由所存储的能量决定,即存储的能量越大,失效后果则越严重。为了弥补电池可靠性的不足,UPS配置电池使用时通常搭载了冗余技术,使得其能量成倍增加。一般来说,电池的功率密度低,但为了达到一定的放电功率,电池的存储能量往往很大,一旦失效很容易引发起火爆炸等风险,非常不安全。
飞轮储能作为物理(或机械)的储能手段,在安全性和可靠性方面都比电池更具优势。经研究发现,飞轮储能不随时间窗口而退化,也不受外界环境的影响。因此,飞轮储能的可靠性能够得到保证(图4)。此外,飞轮储能作为一种功率性器件,在同样大小的放电功率下,存储的能量显著地低于电池,其失效后果也比电池要小得多(图5)。
图4 飞轮和电池在可靠性方面的对比
图5 飞轮和电池和柴油发电机的功率密度对比
飞轮储能是一项绿色环保的技术,不含有任何有害的化学物质,也不会产生任何化学反应;其从生产到使用,再到寿命终结后的处理,也不会产生任何污染环境和危害人体的物质。作为一种机械产品,它没有记忆效应,不会随着使用次数和时间而退化,使用寿命可达20年以上;对外界的温度并不敏感,在一般环境下不需要额外的设备进行制冷或加热;安全性、可靠性高,不需要为安全配置额外的冗余设备,并基本可以实现免维护,同时功率密度大、体积小,还可减少占地面积。
飞轮储能的应用
总体而言,飞轮储能具有安全可靠、经济环保的优点,是最有发展前景的储能技术之一。飞轮储能技术在发达国家已有几十年的发展历史,并在诸多领域获得了应用,如F1赛车能量回收、轨道牵引能量回收、微电网调压及并网,超低温余热回收利用、应急UPS电源、高速离心风机等。目前,飞轮储能技术正广泛应用于国内外的数据中心、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。
在数据中心领域,飞轮储能主要是取代铅酸电池,并配合UPS电源使用。一些大型的重要的数据中心,如Yahoo著名的鸡窝型数据中心、HP的移动一站式CleanSource数据中心、Verizon的数据中心、佐治亚理工大学的超算中心、上海证券交易所、富士康华南数据中心、光大银行数据中心等都在应用飞轮储能技术进行能量的存储利用。
另外,国家电网公司和南方电网公司的高规格应急保电中也都在应用飞轮储能技术,这为奥运会、世博会、G20、春晚等大型重要活动提供了非常可靠的电源保障。
其实,飞轮储能技术与人们生活密切相关,如地铁列车进出站时的能量转换,列车进站刹车时将多余能量输入飞轮,列车出站提速时需要能量,飞轮将能量输出,这个系统可为地铁节省20%左右的能量消耗。
在飞轮储能技术持续发展的当下,我国工业和信息化部发布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,特别将高效储能器作为解决新能源途径之一,作为高效储能技术的代表,未来飞轮储能在汽车领域也将有着巨大的应用潜力。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
依据《关于进一步完善首台(套)重大技术装备首批次新材料保险补偿政策的意见》(工信部联重装〔2024〕89号),按照《关于组织开展首台(套)重大技术装备保险补偿项目申报工作的通知》(工信厅重装函〔2024〕400号)要求,工业和信息化部、财政部、金融监管总局组织开展首台(套)重大技术装备保险补
近日,国内首套具备惯量支撑的构网型新型飞轮储能系统成功完成安装调试,标志着构网型新型飞轮储能技术研究取得阶段性进展,为后续性能测试和产业化应用奠定坚实基础。本套构网型新型飞轮储能系统坐落于800兆瓦富源西智慧风电场,于2023年5月启动研究、2024年8月正式启动建设。国家电投集团云南国际电
2025年1月6日,国家电投集团中央研究院(以下简称“中央研究院”)储能技术研究所独立研发、拥有完全自主知识产权的国内首个构网型飞轮EMS系统在云南富源西飞轮示范项目中成功应用部署,标志着中央研究院在构网型飞轮控制技术研发领域取得新的突破,在构网型飞轮示范落地、产业化推进方面取得新的成果
北极星储能网获悉,近日,市场监管总局(国家标准委)批准发布一批重要国家标准,涉及农业农村、百姓生活、交通运输、安全生产、城市管理和服务、高新技术等方面,将在推动经济社会高质量发展、统筹发展和安全等方面发挥重要作用。其中包括发布飞轮储能2项国家标准,推动电力储能先进成熟技术推广应用
北极星储能网获悉,2024年12月31日,国家能源集团蓬莱公司4MW/1MWh世界单体最大磁悬浮飞轮储能项目成功并网投入连续运行,辅助330MW火电机组跟随AGC调频指令快速、准确,飞轮运行稳定,二次调频Kp值提升50%以上。该项目位于山东省烟台市蓬莱区,建设12MW/3MWh磁悬浮飞轮储能,由3台4MW/1MWh飞轮机组组
北极星储能网获悉,近日,由内蒙古能源集团有限公司牵头,中国科学院电工研究所等单位联合申报的“高比例能源接入的电网主动支撑型百兆瓦级混合储能技术”项目获批国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项立项,项目项目执行期3年,获国拨经费2719万元。近年,全球能源结构正在经历深刻变化,
北极星储能获悉,2024年12月30日,陕西高端清洁能源装备创新中心合资合作协议签订仪式在中国中车旗下中车永济电机公司举行。中车永济电机公司、秦创原发展股份有限公司、榆能集团能源化工研究院有限公司、西部金属材料股份有限公司、中车资本管理有限公司的代表签约,合资组建陕西高端清洁能源装备创新
北极星储能网获悉,12月28日,辽水新能抚顺压缩空气+飞轮储能示范项目举行开工仪式。该项目规划装机规模为100MW/400MWh,利用原输水工程施工支洞建造储气库,储气规模能满足100MW膨胀发电系统在额定工况下发电4小时的需求。拟利用原输水工程临近弃渣场作为项目地上场区场址。压缩空气储能系统主要包括
12月25日,大悟智绿新能源有限公司开启中广核新能源大悟钠离子及飞轮储能项目(一期40MW)EPC总承包项目招标,项目位于湖北省孝感市大悟县大新镇。项目拟建设钠离子及飞轮储能电站,总容量规划建设100MW/200MWh,本期先行建设36MW/72.186MWh钠电储能系统和4MW/125kWh的飞轮储能系统。招标范围包括工程勘
北极星储能网获悉,12月10日,飞轮储能科技公司中国区总部项目战略合作框架协议签约仪式在江苏无锡惠山经开区举行,签约双方为凯思博投资管理有限公司和惠山经开区。ZOOZPower公司(前身为ChakratecLtd)是一家以色列电动汽车快充技术公司,成立于2013年,专注于开发以飞轮技术为基础的创新型动能能量
北极星储能网获悉,11月14日,山西省阳泉市举行新型储能项目合作框架协议签约仪式。中交路桥华北工程有限公司、华驰动能(北京)科技有限公司共同签约新型储能项目。这次签约的300MW/315MWh城区新型储能项目,飞轮储能系统规模为150MW/15MWh、磷酸铁锂储能系统规模为150MW/300MWh,项目总投资约20亿元
北极星储能网获悉,3月10日,中煤于田新能源有限公司成立,法定代表人为于建民,注册资本约8.4亿人民币,经营范围包括太阳能发电技术服务、新兴能源技术研发、储能技术服务等,由中国中煤旗下中煤电力有限公司全资持股。今年以来,中煤电力有限公司已成立中煤电力(哈密)新能源投资有限公司、中煤(南
国家能源局发布的数据显示,截至2024年年底,全国已建成投运的新型储能项目,累计装机规模达73.8GW/168GWh,较2023年底增长超过130%。平均储能时长2.3小时,较2023年底增加约0.2小时。从储能时长看,4小时及以上新型储能电站项目逐步增加,截至2024年年底装机占比为15.4%,较2023年底提高约3个百分点。
在全球应对气候变化的背景下,加勒比地区正以低成本的可再生能源解决方案为突破口,积极探索一条通往碳中和的可持续发展之路。这一转型不仅有望大幅降低能源系统的整体成本,还将有效缓解气候变化带来的风险。拉彭兰塔理工大学(LUTUniversity)的最新研究为这一目标提供了科学依据,揭示了加勒比地区
文丨北京城市管理委员会北极星储能网讯:3月12日,北京市地方标准《电力储能系统建设运行规范》公开征求意见,该文件于2021年首次发布,本次为第一次修订。本文件由北京市城市管理委员会提出并归口,由北京市城市管理委员会组织实施。规定了电力储能系统的设计、施工、验收、运行维护及退役和应急处置
2025年3月3日,中国电力企业联合会中小企业分会联合北极星电力网在杭州举办“2025储能新产品与前沿技术探索沙龙”。此次沙龙活动聚焦储能及配套技术迭代升级与产业化实践,围绕储能及配套技术产业高质量发展路径进行了深入交流。中电联中小企业分会专职副会长张文建、秘书长张盛勇,北极星总裁周荃、总
据了解,化工行业属于高耗电行业之一,特别一些树脂聚合生产厂,他们的反应釜需要24小时维持高温,电力消耗十分巨大。既然如此,化工厂为什么不愿意通过布置储能设备来节省电费呢?化工厂聚合釜其中一个重要的原因是大部分化工工厂属于危化品工厂,因为担心储能设备的安全性,不敢随意布设储能节能设备
北极星储能网在企查查APP获悉,2025年3月10日,中新电投(明光)新能源有限公司成立,法定代表人为颜奇峰,注册资本4.73亿元。经营范围包含:风力发电技术服务;太阳能发电技术服务;储能技术服务;新兴能源技术研发等。股权穿透显示,该公司由中煤新集能源股份有限公司、中煤绿能科技(北京)有限公司
3月3-5日,以“履地破‘卷’,聚力迎‘新’”为主题的2025年储能技术创新应用研讨会暨2025“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在杭州盛大举行。中储国能凭借在新型压缩空气储能领域取得的多项国际领先、突破性科技创新成果,获评“储能技术创新企业”。🔼储能技术创新企业奖牌3日下午,市场总监
为深入贯彻落实集团公司2025年市场营销会议精神,进一步深化部署、高效推进公司2025年市场营销工作,全力保障全年市场营销任务目标的高质量完成。3月10日,公司组织召开2025年第一季度市场营销工作会议。公司党委书记、董事长、总经理盛峰出席会议并讲话,公司党委委员、副总经理高争强主持会议,公司
北极星储能网获悉,3月10日,建龙微纳发布投资者关系活动记录表,披露在吸附压缩气储能联合体中的角色以及项目进展。建龙微纳表示,2024年5月,由哈尔滨电气科学技术有限公司牵头,包括建龙微纳在内的十家单位联合组建了“吸附压缩气储能技术创新联合体”,公司将充分发挥在吸附材料大规模成型制备方面
3月5日,国网上海市南供电公司供电指挥中心员工刘达伟和同事到闵行区浦江镇东风村,检查台区低电压治理的分布式储能设备运行情况。国网上海市南供电公司在该村投运的台区低电压治理分布式储能设备已安全运行一个多月,此处的低电压问题得到解决。这台分布式储能设备犹如一个“巨型充电宝”,额定容量25
北极星储能网获悉,菲律宾能源部近日公布了该国第四轮绿色能源拍卖(GEA-4)计划,目标新增9.378GW的太阳能和陆上风电装机容量。此外,本轮竞标还将采购1.1GW光伏及储能项目,成为菲律宾首次在竞标中引入可再生能源与储能系统(IRESS)。IRESS项目需符合特定技术要求,包括储能系统最低4小时放电能力,
文丨山东省能源局北极星储能网讯:3月5日,山东省能源局发布关于印发源网荷储一体化试点实施细则的通知。其中提出,源网荷储一体化试点工作按照4类模式组织实施,分别为就地就近消纳、绿电交易、虚拟电厂、分布式自发自用。其中,自发自用模式和绿电交易模式的一体化项目应根据企业自身需求,自愿合理
北极星储能网获悉,3月11日,卧龙地产发布卧龙资源集团股份有限公司2025年度估值提升计划暨提质增效重回报行动方案的公告。其中提到,在风能领域,公司将全力推动包头达茂旗新能源加储能构网型试点示范项目的建成落地,在储能领域,公司将以电化学技术、电力电子技术和新能源技术等核心技术为基石,着
北极星储能网获悉,近日,河南省发改委公布第六批源网荷储一体化项目清单。本次共36个项目纳入实施范围,其中,工业企业类29个、增量配电网类1个,农村地区类6个。风电项目3个,光伏项目33个,合计规模约438MW。通知要求,本批次项目光伏发电部分应自通知印发之日起6个月内开工建设,风电部分应自通知
3月5日,超威集团与国家电力投资集团能源科学技术研究院(以下简称:国家电投能研院)签订战略合作协议,双方将充分发挥各自在产业、资源、技术、人才和科技创新等方面的优势,开展全方位、宽领域、多层次的深度合作,共同探索、攻克重大共性关键技术和前沿引领技术,共同打造技术验证及示范基地,实现
北极星储能网获悉,3月5日,十四届全国人大三次会议在人民大会堂举行开幕会。国务院总理李强代表国务院,向十四届全国人大三次会议作政府工作报告。提出推动标志性改革举措加快落地,更好发挥经济体制改革牵引作用。扎实推进重点领域改革,着力破除制约发展的体制机制障碍,创造更加公平、更有活力的市
北极星储能网讯:近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》,推动风电、太阳能发电等新能源上网电量全部进入电力市场,上网电价通过市场交易形成。业内分析认为,这一举措将标志着我国新能源电价机制从“计划主导”向“市场主导”迈出
美国清洁能源协会负责市场和传输的副总裁CarrieZalewski近期撰文指出,储能系统在协调天然气发电供应与电力系统需求之间的平衡(即气电协调)方面,提供了强有力的解决方案,为电网运营带来了前所未有的灵活性和可靠性。几十年来,气电协调一直是确保大型电网稳定运行的最紧迫任务之一。尤其是在美国多
近日,新能源市场迎来重大变局。新能源上网电价告别政府定价,并且政策明确地方政府将不得“强制配储”。这意味着中国新能源电力市场终于走出“襁褓”,走向成熟。真锂研究创始人墨柯认为,短期内,风光发电企业的电可能不好卖,弃风弃光现象肯定会抬头,储能装机的需求短期内应该会有明显下降;但是,
文丨北极星储能网日前,32个省市发布2025年2月代理购电价格。据北极星储能网不完全统计,峰谷电价差又有了明显变化。目前有21个省区最大峰谷电价差超过0.6元/kWh,其中广东最高为1.3339元/kWh,另外还有浙江、上海、湖南、河北、四川五省市超过1元/kWh。与去年同期相比,这些地区的峰谷电价差有明显扩
2024年,我国新型储能新增并网装机规模高达44.60GW/111.63GWh,相比2023年增长了113%,再次刷新了行业发展的新高度。而随着储能装机规模的不断扩大,储能无论是从技术选择、还是应用场景与模式,都呈现多元化发展趋势。技术路线由锂离子的一枝独秀转而呈现压缩空气、液流电池等长时储能以及多种电池组
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!