飞轮储能——具有广泛应用前景的新型储能方式

飞轮储能(Flywheel Energy Storage)是将能量以动能的形式储存在高速旋转的飞轮中，它主要由高强度合金和复合材料的转子、高速轴承、电动饯电机、电力转换器和真空安全罩组成。其原理是由电能驱动飞轮到高速旋转，电能转变为飞轮动能而储存，当需要电能时，飞轮减速，电动机作发电机运行，将飞轮动能转换成电能，飞轮的加速和减速实现了充电和放电，也称为飞轮电池。     

高压直流联合飞轮储能系统应用初探

提出了一种IDC机房的高压直流联合飞轮储能供电系统,采取了高压直流+飞轮储能的设计方案,实现了高压直流与飞轮储能的“强强联手”。阐述了我国节能减排社会背景,论证了高压直流联合飞轮储能系统的可靠性、安全性、节能减排效果、社会与经济效益,并对该系统进行了总结和展望。     

卫星储能/姿控飞轮系统储能密度的优化分析

卫星在工作过程中需要不断调整飞行姿势,并在阴影区利用自身能量提供工作能源,储能/姿控卫星飞轮储能系统可以较好的完成这一使命。本文依据旋转体运动的基本规律,通过动能转换得到飞轮转子储能密度的一般表达形式,以此作为储能密度优化的基础,建立优化分析的理论模型,选用复合形法编制优化程序,得到储能/姿控卫星飞轮储能密度优化问题的一般分析方法,具有普遍的理论意义。     

飞轮贮能机构在风电场中的应用及仿真分析

基于数学模型构建了飞轮贮能机构接入风电场的仿真模型。仿真得到了采样时间不同的风速、输出功率波形曲线。通过对飞轮贮能机构接入前后输出功率波形曲线的比较,可以得知,飞轮贮能机构实现了对平稳功率与风电输出功率之间差值的误差率2.0%,表明设计的飞轮贮能机构能够很好地对风电场输出功率进行跟踪调节与有效控制。     

磁悬浮飞轮储能技术结合DPS的应用研究

通过研究DPS(分布式锂电电源系统)的工作原理及其优劣,搭建DPS结合磁悬浮飞轮设备的应用模型,并着重从建设投资、经济社会效益、节能减排效益和技术层面等角度对组合系统进行分析。指出飞轮设备结合DPS的应用在理论上可行,在投资成本及经济和社会效益方面优势比较明显,但在技术层面还存在一些问题,需要进一步研究。     

飞轮储能装置的充放电控制策略及仿真研究

飞轮储能作为适合大容量存储的一种形式,是解决能源瓶颈的重要方法之一,在能源领域有着广阔的应用前景.该文介绍了飞轮储能技术的储能原理和基本结构,基于双闭环控制策略设计了系统的充放电控制策略,并在Matlah/simulink平台中搭建了整个系统的仿真模型,验证了系统充放电控制策略的有效性和系统的关键参数特性.     

基于飞轮储能的新型动态电压恢复器的研究

提出一种基于飞轮储能的新型动态电压恢复器(DVR),其可对深度电压暂降进行补偿;大功率、高储能量的飞轮储能单元成本高昂,为提高飞轮的总储能量,采用飞轮储能阵列,各台飞轮储能单元并联连接于同一直流母线.详细分析该系统的工作原理和各部分的控制策略;对飞轮储能阵列运行于放电状态的控制策略进行了研究,提出了一种新型的放电控制策略.最后利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了所提拓扑结构及控制策略的可行性.     

新型电化学储能技术的研究及应用

本文在阐明传统电化学储能系统存在不足的基础上,提出了两种新的方案和技术,包括“基于不间断电源实现负载侧储能”和“基于可重构电池网络与软件定义电池能量管控技术组成的新型数字储能系统”,为电化学储能系统的应用开拓了新的场景及技术方向,从而助推电化学储能产业发展壮大。     

革命性的技术，革命性的选择（四）——免蓄电池磁悬浮飞轮储能DC电源系统介绍

免蓄电池磁悬浮飞轮储能DC电源系统是一款采用磁悬浮飞轮储能技术,具有高可靠性、节能环保和高性价比的新型储能装置,能够完全替代化学蓄电池组作为UPS的储能装置与传统UPS单机配合使用。     

飞轮储能单相并网控制策略设计

针对飞轮储能系统单相并网时存在控制系统复杂、网侧电流三次谐波含量高等问题,提出一种基于陷波器的比例积分（PI）控制并网策略。首先通过并网控制策略对网侧电流三次谐波影响的机理进行分析,在电压环PI调节器之后,电流环参考值之前设计一个合适的陷波器,用来消除特定谐波;然后通过频域稳定的方法整定合适的PI控制器参数,实现闭环稳定,以达到提高系统稳定性及电网电能质量的目的。通过设计具体实例,在Matlab仿真平台中搭建了不同的PI双环控制策略模型,对比结果表明,采用所提方法设计并网控制策略时网侧电流谐波畸变率较低,且系统稳定性较好,验证了设计方法的可行性,为实际工程中飞轮储能单相并网控制策略设计提供了一定的理论依据。     

基于飞轮储能单元的动态电压恢复器优化补偿方法研究

配电系统中的电能质量问题一般与电压暂降有关,而飞轮储能装置具有效率高、功率大等特性,可用来解决电能质量问题。本文用一种基于飞轮储能系统的动态电压恢复器（DVR）解决配电网电压暂降问题,建立含飞轮储能单元并联型DVR模型,重点分析并联型飞轮储能系统的工作模式及相对应的充放电控制策略。配电网中DVR模型主电路采用混合级联H桥拓扑结构,在补偿控制策略方面,提出一种优化补偿控制策略,该方法可以减少所需注入DVR的有功功率和延长系统的补偿时间。通过仿真分析与实验验证,表明了所提模型以及相关补偿控制方法可行性和有效性。     

红外传感器在飞轮强度实验中的应用

介绍了红外传感器在飞轮强度实验中动态测量飞轮主体部分轴向微小变形的应用.在电涡流传感器无法适应的强电磁干扰的环境里,使用红外传感器代替,利用红外传感器对物体表面黑度的敏感特性测量微小变形,取得了很好的效果,为进一步研究飞轮的强度和破坏机理提供了重要的实验参考.     

独立光伏系统的储能技术研究

储能环节是独立光伏系统的重要组成部分,其优劣直接影响到光伏系统的好坏。文章简要介绍了独立光伏发电系统、储能技术的特殊要求,分析比较了各种储能技术的基本原理、技术特点、发展现状和储能技术在光伏系统中的适用性。     

革命性的技术，革命性的选择（二）——介绍美国Active Power公司免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS产品

磁悬浮飞轮储能技术是一种技术上更为先进、成熟，应用前景广阔并有很大市场发展潜力的，绿色环保的电能存储技术。磁悬浮飞轮储能技术已经越来越受到人们的重视，越来越广泛地应用于国内外的许多行业中。     

磁悬浮飞轮储能设备在UPS系统中的应用研究

磁悬浮飞轮储能设备是指在磁悬浮真空环境下通过高速运转的飞轮来储存能量的装置,具有能耗低、无污染和寿命长等优点,在后备油机及高低压配电系统能快速响应的前提下可完全替代铅酸蓄电池作为UPS系统的新型后备电源。目前,该技术及产品在国外大型数据中心应用广泛,但在国内还比较少见。随着我国通信行业特别是数据中心节能减排问题提上日程,飞轮储能设备将在中国数据中心建设中大显身手。文中通过搭建一套由后备油机、高低压配电设备、UPS主机、飞轮设备及假负载组成的供电系统进行实地联动测试,并分析了在UPS供电系统中利用飞轮设备替代铅酸蓄电池的可行性,最后给出了该技术和产品在中国推广应用的一些建议。     

打造绿色数据中心的UPS一体化解决方案——介绍免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS

随着数据中心的不断兴建,电力需求和能源价格的上升已迅速成为筹建数据中心的企业所关注的问题,促使企业开始密切关注其数据中心和IT基础设施的效率。为了评估这些新数据中心的效率,绿色网格联盟（Green Grid）出台了一套被称作PUE（电力使用效率）的数据中心电力效率标准。PUE通过用数据中心的总功耗除以IT设备的总功耗计算得出。根据绿色网格联盟的数据,现在很多已经建成的数据中心,这一比例可能高达3．0。这意味着IT设备每消耗1瓦特电力,数据中心基础设施（包括UPS、空调等）便需要消耗2瓦特电力。     

革命性的技术，革命性的选择（六）——浅谈免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS在数据中心的应用

在国内众多的数据中心,对于UPS系统的选择,人们通常有两个习惯,第一个习惯,使用化学蓄电池作为UPS系统的储能装置;第二个习惯,在系统中使用在线双变换式UPS。而伴随着化学蓄电池和在线双变换式UPS的使用,会给数据中心的运营带来一定的影响。     

革命性的技术,革命性的选择（三）——免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS工作原理、单机运行模式介绍

美国ActivePower公司的免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS电源系统秉承着高可靠、高安全、高品质、节能减排、高效低耗、绿色环保等设计理念,并且配置和应用非常灵活。1免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS电源系统工作原理和设计理念 免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS电源系统是采用磁悬浮飞轮储能技术,在线互动式的UPS电源系统。     

革命性的技术，革命性的选择（五）——免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS与发电机的配置

对于要求长时间不问断供电的应用系统及对供电安全要求较高的场合,为保证市电长时间停电后设备能够正常工作,在交流不停电供电系统中还必须配置发电机组,由配置的发电机组来进一步支持UPS。UPS和发电机组共同组成完整的不间断供电系统。