飛輪會(huì)成為儲(chǔ)能的未來嗎？

飛輪是世界上最古老的儲(chǔ)能形式之一，但它們也可能是未來。本文探討了飛輪技術(shù)、其優(yōu)勢(shì)以及格拉茨理工大學(xué)的研究。
在過去十年中，隨著可再生能源和電動(dòng)汽車等技術(shù)的出現(xiàn)，儲(chǔ)能已經(jīng)嶄露頭角。然而，雖然許多行業(yè)都專注于傳統(tǒng)電池技術(shù)作為儲(chǔ)能的前進(jìn)道路，但其他行業(yè)正在轉(zhuǎn)向更獨(dú)特的方法。

了解飛輪

飛輪被認(rèn)為是世界上最古老的儲(chǔ)能形式之一，但它們?cè)诮裉烊匀痪哂邢嚓P(guān)性。
在高層次上，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)有兩個(gè)主要組件：轉(zhuǎn)子（即飛輪）和電動(dòng)機(jī)。這些系統(tǒng)的工作原理是讓電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)子加速到高速，有效地將原始電能轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)形式的旋轉(zhuǎn)能（即角動(dòng)量）。只要飛輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，它就會(huì)繼續(xù)儲(chǔ)存能量;通過這種方式，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)充當(dāng)機(jī)械儲(chǔ)能。當(dāng)需要檢索這些能量時(shí)，轉(zhuǎn)子將其旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)移回發(fā)電機(jī)，有效地將其轉(zhuǎn)換為可用的電能。

與傳統(tǒng)電池相比，飛輪的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它們的預(yù)期使用壽命不依賴于充電周期的數(shù)量或年齡。在標(biāo)準(zhǔn)電池中對(duì)設(shè)備進(jìn)行充電和放電的次數(shù)越多，其退化程度就越大。這種退化成為本地儲(chǔ)能解決方案中電池的一個(gè)重大缺點(diǎn)，在本地儲(chǔ)能解決方案中，充電和放電可能會(huì)快速而頻繁地發(fā)生。
另一方面，飛輪不會(huì)隨著年齡或充電/放電周期而成比例地降解。這使它們成為一個(gè)可行的短期存儲(chǔ)系統(tǒng)，在頻繁供應(yīng)和移除能源時(shí)特別有效。

FlyGrid 飛輪儲(chǔ)能

最近，由格拉茨工業(yè)大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組宣布成功開發(fā)出一種飛輪原型，該原型可以儲(chǔ)存電力并提供快速充電輸出。
新的原型FlyGrid是一個(gè)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，集成到一個(gè)全自動(dòng)的快速充電站中，使其成為電動(dòng)汽車快速充電站的解決方案。格拉茨工業(yè)大學(xué)聲稱，轉(zhuǎn)子由高強(qiáng)度碳纖維制成，使其能夠承受每分鐘高達(dá)30,000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。用于加速 FlyGrid 的電機(jī)是一種損耗優(yōu)化的同步電阻電機(jī)，可為系統(tǒng)提供高水平的效率和可持續(xù)性。

經(jīng)過數(shù)月的測(cè)試，格拉茨工業(yè)大學(xué)報(bào)告說，原型機(jī)的緩沖存儲(chǔ)可以提供5千瓦時(shí)的能量含量，但由于電機(jī)的能源需求，一次充電只能持續(xù)長(zhǎng)達(dá)25小時(shí)。從輸出角度來看，F(xiàn)lyGrid 還據(jù)說提供 100 kW 的充電容量，由于其模塊化設(shè)計(jì)，具有更大的存儲(chǔ)容量的潛力。
根據(jù)格拉茨工業(yè)大學(xué)的研究人員的說法，F(xiàn)lyGrid最適合作為現(xiàn)有電網(wǎng)和電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的補(bǔ)充。

審核編輯 黃宇