飞轮储能有风力发电

飞轮能量储存 （英語： Flywheel energy storage，缩写： FES）系统是一种 能量 储存方式，它通过加速转子（飞轮）至极高速度的方式，用以将能量以 旋转动能 的形式储存于系统中。 . 飞轮能量储存（英語：Flywheel energy storage，缩写：FES）系统是一种储存方式，它通过加速转子（）至极高速度的方式，用以将能量以的形式储存于系统中。当释放能量时，根据原理，飞轮的旋转. . 能量密度飛輪轉子的最大能量密度主要依賴於兩個因素，第一個是轉子的幾何形狀，而第二個是所使用的材料的屬性。對於單一材料，各向同性轉子這種關係可. . • • （Plug-in hybrid, or PHEV）• • • （Regenerative braking） . • Beacon Power Applies for DOE Grants to Fund up to 50% of Two 20 MW Energy Storage Plants, Sep. 1, 2009• Sheahen, T., P. . 一个典型的FES系统包括一个用以减少摩擦力的真空室，内部配有由轴承支撑的转子，以及与之连接的一体化和。其中的轴承可以是滚珠、磁悬浮轴承等。第一代FES系统使用. . 交通公路轨道交通电气化轨道实验室娱乐在 . 1. ^ 的，存档日期2011-05-16., retrieved June 7, 2007.2. ^ Castelvecchi, Davide. . Science News. May 19, 2007,. 摘要： 风力发电可以解决能源短缺和环境污染等问题，但由于风速随机性和间歇性的特点导致风电输出电压、功率和频率存在较大波动，因此风电的大规模并网会对现有电网的稳定运行造成不利影响。 飞轮储能是一种高效无污染的储能技术，而且通过合理的控制策略和控制设备可实现电网调频及短时间调峰以解决大规模风电并网带来的问题。 本文主要介绍了飞轮储能在风力发电领域的应用背景、飞轮储能的结构原理和目前国内外在飞轮储能控制策略方向的研究进展。 关键词: 轮储能, 风力发电, 控制策略, 功率平滑, 低电压穿越飞轮储能技术有哪些优势?飞轮储能技术是一种利用旋转体旋转时所具有的动能来存储和释放电能的物理储能方式，具有响应速度快、充放电次数多、转换效率高、零衰减、维护成本低、对环境影响小等优势。 这种技术在电力系统惯量响应、一次调频、二次调频等领域有重要应用，有助于快速调节、有效保障电力系统的频率稳定。 在 储能 时，电能通过电力转换器变换后驱动电机运行，电机带动飞轮加速转动，飞轮以动能的形式把能量储存起来，完成电能到机械能转换的储存能量过程，能量储存在高速旋转的飞轮体中。 之后，电机维持一个恒定的转速，直到接收到一个能量释放的控制信号。 在 释能 时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，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。 整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出过程。. 飞轮储能系统如何与火力发电相耦合?其中图3(a)为与火力发电相耦合的工作流程:当电网频率小于允许值时,飞轮储能系统接收指令,飞轮储能系统以发电状态被调用并快速响应,降低自身转速,将机械能转化为电能释放到电网,快速弥补电网功率的不足并对其进行调频;当电网频率大于最大允许值时,飞轮储能系统接收指令,飞轮储能快速响应并以充电状态被调用,提高自身转速,吸收电网中的电能转化为自身的机械能储存起来,快速消耗电网的多余功率使其转化为自身的机械能,有效维持了电网功率的稳定。. 飞轮储能系统的主要构成元件有哪些?飞轮储能系统的主要构成元件包括高速飞轮、电力电子设备、永磁电动/发电机、真空室、磁轴承系统及其他附加设备等,飞轮储能系统的具体工作原理为:在用电低谷期,飞轮储能系统的电力电子设备将电网提供的电能用于驱动电动机工作,同时使其带动飞轮高速旋转,来实现电能转化为机械能的储能过程;而在用电高峰期,高速旋转的飞轮能够带动发电机旋转,通过电力电子设备将电能进行整流和调频等变化后再稳定地向外输出,从而实现机械能转化为电能的输出能量过程[9] ,飞轮储能装置的工作原理如图1所示。 从1990年至今,美国、欧洲和日本是全世界飞轮储能技术开发和研究的三大主要集中地。 与发达国家相比,我国的飞轮储能技术发展较晚,同时一些硬件设施,如技术水平和投资规模等都相对较低。. 飞轮储能系统如何实现机械能与电能之间的转换?飞轮储能系统的机械能与电能之间的转换是以电动/发电机及其控制为核心实现的，电动/发电机集成一个部件，在储能时，作为电动机运行，由外界电能驱动电动机，带动飞轮转子加速旋转至设定的某一转速；在释能时，电机又作为发电机运行，向外输出电能，此时飞轮转速不断下降。. 飞轮储能如何提高调频性能?主要是通过飞轮储能辅助燃煤机组进行的,结果证实该方案可以减小主蒸汽压力波动范围,同时显著提高调频性能。 飞轮储能不仅在工业中有自己的应用,在生活中用处也十分广泛。 例如,分布式飞轮储能式电动汽车快速充电站,解决了电动汽车在瞬时接入充电站造成的电力电子设备受损和电网电压突变等问题。. 飞轮储能如何应用于电网调峰调频?海外部分国家已将飞轮储能系统应用于电网调峰调频，我国在《“十四五”新型储能发展实施方案》明确提出“到2025年兆瓦级飞轮储能技术应逐步成熟”、“重点建设飞轮储能技术试点示范项目”。 目前多地已启动电网调峰调频飞轮储能项目，在政策的支持下，国盛证券称飞轮储能应用于电网调峰调频的节奏有望持续加快。 3）UPS不间断电源： UPS不间断电源在电力系统中，存在大量对电能质量要求高的用户，例如半导体制造业、银行的计算机系统、通信系统、医院的精密医疗设备等。 当外部电网中断或供电质量异常时，为确保这些用户连续可靠供电，可配备飞轮储能UPS不间断电源。 4）可再生能源的平衡调节： 风能和太阳能等可再生能源由于受自然环境影响，输出功率往往不稳定。