飛輪儲(chǔ)能是利用互逆式雙向電機(jī)(電動(dòng)/發(fā)電機(jī))實(shí)現(xiàn)電能與高速旋轉(zhuǎn)飛輪的機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的一種儲(chǔ)能技術(shù)。 飛輪儲(chǔ)能和傳統(tǒng)的化學(xué)儲(chǔ)能不同，是一種純物理的儲(chǔ)能技術(shù)。

　　現(xiàn)代意義上的飛輪儲(chǔ)能概念早在20世紀(jì)50年代才被提出，其后到20世紀(jì)70年代，美國能量研究發(fā)展署(ERDA)和美國能源部(DOE)開始資助飛輪系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，日本和歐洲也陸續(xù)開展了相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，由于磁懸浮、碳纖維合成材料和電力電子技術(shù)的成熟，飛輪儲(chǔ)能才真正進(jìn)入高速發(fā)展期。

　　從20世紀(jì)90年代開始，德國的Piller公司、美國的ActivePower公司陸續(xù)推出商用的飛輪產(chǎn)品。到今天，基于永磁懸浮和電磁懸浮軸承技術(shù)的飛輪產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)大大提高，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有數(shù)千套產(chǎn)品投入正式的商業(yè)運(yùn)行，應(yīng)用領(lǐng)域主要包括企業(yè)級(jí)UPS、電力調(diào)頻、航天、軍事等領(lǐng)域。飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品可以從不同角度分為很多類型。如果從飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來分，可以分為低速飛輪產(chǎn)品和高速飛輪產(chǎn)品。

　　低速飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品中，轉(zhuǎn)子主要由優(yōu)質(zhì)鋼制成，轉(zhuǎn)子邊緣線速度般不會(huì)超過100m/s,產(chǎn)品主要靠增加轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，這類產(chǎn)品可采用機(jī)械軸承、永磁軸承或者電磁軸承，整個(gè)系統(tǒng)功率密度較低，主要通過增加飛輪的質(zhì)量來提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率和能量。

　　高速飛輪產(chǎn)品的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到每分鐘5萬轉(zhuǎn)以上，轉(zhuǎn)子邊緣線速度能夠達(dá)到800m/s以上。

　　如此高的轉(zhuǎn)速要求高強(qiáng)度的材料，因此主要采用玻璃纖維、碳纖維等作為制造轉(zhuǎn)子的主要材料。

　　這類產(chǎn)品中無法采用機(jī)械軸承，只能采用永磁、電磁或者超導(dǎo)類懸浮軸承。目前國外對(duì)永磁和電磁軸承的研究和應(yīng)用已經(jīng)比較成熟。新的研究熱點(diǎn)是基于超導(dǎo)磁懸浮的兩速飛輪產(chǎn)品。

　　飛輪在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量中儲(chǔ)存動(dòng)能，其能量可以高效轉(zhuǎn)換成電能，是具有廣泛應(yīng)用前景的一種儲(chǔ)能方法，其特點(diǎn)如下。

　　①能量存入和釋放的速度快。只要機(jī)械強(qiáng)度足夠，飛輪通過轉(zhuǎn)速變化來轉(zhuǎn)換能量，這比熱儲(chǔ)能和泵水儲(chǔ)能的速度快得多，也比蓄電池充放電速度快。

　　②效率高。儲(chǔ)能效率是儲(chǔ)能裝置的一項(xiàng)重要指標(biāo)。熱在飛輪儲(chǔ)存系統(tǒng)中采用磁浮軸承和真空技術(shù)，可使系統(tǒng)效率達(dá)到70%以上它比泵水儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和蓄電池等效率都高。

　　③維護(hù)簡和壽命長。相對(duì)于蓄電池而言，蓄電池需要經(jīng)常維護(hù)，其壽命充放電磁數(shù)的限制;而飛輪儲(chǔ)能裝置基本不需要維護(hù)，充放能量的次數(shù)不受限制，使用壽命長。

　　④占地面積小，可以就地分散設(shè)置。它可安裝在大型建筑物的地下室等，不用長距離輸電，并具有無公害等優(yōu)點(diǎn)，這方面它比泵水儲(chǔ)能優(yōu)越。

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