電能是一種當(dāng)今被大量使用的能源,但是由于其特性,電能的產(chǎn)生、傳輸、使用都是在同一瞬間完成的。如果電能能夠被大量的儲存,將給傳統(tǒng)電網(wǎng)的傳輸、調(diào)度、定價上發(fā)生很大的改變。本系列文章將介紹當(dāng)今應(yīng)用較多的各類儲能技術(shù),為廣大讀者科普儲能相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)性知識與其在我國的發(fā)展現(xiàn)狀。
機(jī)械儲能:飛輪儲能
飛輪儲能系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)子、軸承和轉(zhuǎn)換能量系統(tǒng)三個部分,在儲能時點(diǎn)能通過電力轉(zhuǎn)換器變換后驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行,電動帶動飛輪以動能的形式把能量儲存起來完成電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換隨后電機(jī)維持恒定轉(zhuǎn)速釋能時高速飛輪拖動電機(jī)發(fā)電經(jīng)電力轉(zhuǎn)換器輸出適用于負(fù)載的電流與電壓完成機(jī)械能到電能轉(zhuǎn)換的釋放能量過程,飛輪儲能作為功率儲能器件在電力調(diào)頻、電能質(zhì)量管理、備用等領(lǐng)域應(yīng)用成熟具有使用壽命長、儲能密度高、不受充放電次數(shù)限制安裝維護(hù)方便對環(huán)境危害小等優(yōu)點(diǎn)在發(fā)達(dá)國家已有幾十年的發(fā)展歷史。
目前,飛輪儲能在F1賽車能量回收、軌道牽引能量回收、微電網(wǎng)調(diào)壓并網(wǎng)超低溫余熱回收利用、應(yīng)急UPS電源、高速離心風(fēng)機(jī)等方面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
近年來正廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心精密制造生產(chǎn)線UPS后備鉛酸電池的替代、電網(wǎng)儲能調(diào)頻等領(lǐng)域,技術(shù)方面美國處于領(lǐng)先地位,國內(nèi)雖起步較晚但市場應(yīng)用及技術(shù)進(jìn)步較快,技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)國有自主并涌現(xiàn)了一批技術(shù)開發(fā)商,技術(shù)來源包括引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)或由科研院所轉(zhuǎn)化而來的具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),目前已經(jīng)基本掌握飛輪核心技術(shù)并將進(jìn)一步突破儲能能量密度開發(fā)碳纖維飛輪轉(zhuǎn)子、高速電機(jī)、高速軸承、突破磁懸浮飛輪支持技術(shù)相關(guān)重點(diǎn)標(biāo)的及行業(yè)主流玩家包括:國機(jī)重裝、廣大特材、科泰電源、蘇交科、泓慧能源、奇峰聚能等。