飞轮储能技术研究五十年评述CSCD

本文回顾了飞轮储能技术研发50年的历程,分析了飞轮储能技术特点、应用领域以及关键技术问题。飞轮储能具有功率密度高、循环寿命长、响应迅速、能量可观性好以及环境友好的优点。当前,研制的飞轮储能系统单体能量为0.5~130 kW·h,功率为0.3~3000 kW。重点关注了飞轮用低成本高比强度新材料、高温超导磁悬浮技术。飞轮储能在电能质量调控、不间断过渡电源以及电网调频领域实现了商业化应用,在车辆混合动力领域的示范应用中实现节能20%~30%,处于产业应用的临界点。针对电网规模大功率、高能量储能需求,发展趋势是由数十千瓦时以下发展到百千瓦时,并通过阵列化组装成10~100 MW储能系统,放电时间可拓展到1 h。     

A review of electrical energy storage technologies for renewable power generation and smart grids

储能技术是突破可再生能源大规模开发利用瓶颈的关键技术,是智能电网的必要组成部分.在储能市场商业化雏形阶段,系统性的比较分析各类储能技术的性能特点,为未来市场发展提供筛选技术路线的框架基础至关重要.本文阐述了储能技术在可再生能源发电和智能电网中的作用,对物理储能(抽水蓄能,压缩空气储能,飞轮储能),电化学储能(二次电池,液流电池),其它化学储能(氢能,合成天然气)等储能技术进行了系统的比较与分析,最后提出储能技术的发展趋势.     

飞轮储能的原理及应用前景分析

飞轮储能是一种大功率、快响应、高频次、长寿命的机械类储能技术,适用于交通(轨道交通、汽车)、应急电源、电网质量管理(调频)等领域。飞轮储能是一项集成性技术,高速化、复合材料转子、内定外转结构是其未来发展方向。飞轮储能具有广阔的应用前景,但目前处于市场发展前期。     

飞轮储能技术研究新动态

飞轮储能是一种研究价值高、应用前景广阔的新型环保储能技术。该文介绍飞轮储能技术研究机构及其技术的新进展。     

国外飞轮储能技术状况研究

飞轮储能具有快速充放电、瞬时功率大、效率高、无污染等优点,是目前最具发展前景的储能技术之一,其工作模式分为充电、保持和放电模式。上世纪90年代以来,飞轮转子材料、支承技术、电能变换技术取得重大突破,飞轮储能技术也随之有了重大进展。全球飞轮储能技术的研发力量主要集中在美国、欧洲和日本,在飞轮技术基础应用研究、关键技术及制造工艺、飞轮储能产品产业化开发与市场运作等方面,美欧日都远远领先于其他国家。但随着其他国家对储能技术的重视和大力投入,多极化趋势日益明显。在企业级不间断电源应用领域,产品特点是大功率、短时充放电,代表企业如美国Active Power和德国Piller;在轻轨制动动能再生领域,基于GTR技术的1MW飞轮系统已在纽约远洛克威县安装,每日节电1300k W·h,节能率21.7%;在电网调频领域,美国Beacon Power公司已建成2个20MW的储能电站,并投入电网调频运行;此外,在风电与光伏发电并网、航天与军事领域,由于飞轮储能具有瞬时功率大的突出优势,可以平抑负载波动,提供极高的兆安级电流进行核聚变及军用电磁弹射研究。     

Research progress on fabrication process of composite flywheel rotor

储能飞轮是一种机械能量储存系统,具有广阔的应用前景.飞轮能否达到设计的高转速,需要飞轮的制作与试验验证,因此飞轮制作工艺是飞轮储能技术能否得到广泛工程应用的关键问题.本文概述了国内外复合材料储能飞轮成型工艺的研究进展,总结了飞轮转子的材料,形状以及制造工艺等问题.结合理论分析与试验研究,提出面向工程应用的先进复合材料飞轮的设计方法,提高复合材料飞轮的成型工艺水平,是今后的重要工作内容.     

储能技术在电力系统中的研究进展

储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、锂离子电池储能、液流电池储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。     

电池-超级电容器混合储能系统研究进展

储能是解决可再生能源大规模发电并网、推动新能源汽车发展、实现"碳达峰""碳中和"中长期目标的关键支撑技术.能量型储能器件与功率型储能器件组成的混合储能系统是能量管理和功率管理的高效系统,充分发挥了能量型储能的持久性和功率型储能的快速性,大幅提升了储能系统的综合性能和经济性.本文概述了能量型和功率型电化学储能技术及特点,...     

储能技术在风力发电系统中的应用

阐述了储能技术的原理和特点,具体介绍了飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容器储能在风力发电系统中的应用;分析了各种储能技术的优缺点和应用前景;指出了混合式储能技术是最可行的方案;介绍了功率转化系统的结构特点和最优化控制技术的进展.     

清华大学飞轮储能技术研究概况

全面回顾了清华大学在过去17 年内坚持飞轮储能技术研究开发的总体情况。介绍了6 种飞轮储能试验研究系统和工程样机的技术特征,分析了研制过程中遇到的飞轮轴系稳定性、电机设计、充放电控制器调试等关键技术难题,探讨了飞轮储能技术工业化应用开发中应注意的问题。