用于住宅光伏的混凝土飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)

一家法國(guó)初創(chuàng)公司開(kāi)發(fā)了一種混凝土飛輪，以創(chuàng)新的方式儲(chǔ)存太陽(yáng)能。該存儲(chǔ)解決方案目前正在法國(guó)進(jìn)行測(cè)試，最初將在法國(guó)的海外領(lǐng)土和非洲提供。

總部位于法國(guó)的初創(chuàng)公司 Energiestro 開(kāi)發(fā)了一種基于混凝土飛輪系統(tǒng)的住宅光伏儲(chǔ)能技術(shù)。

飛輪系統(tǒng)能夠通過(guò)使用電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來(lái)儲(chǔ)存電能。飛輪以如此高的速度旋轉(zhuǎn)，以至于電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

所提出的解決方案由一個(gè)繞軸旋轉(zhuǎn)并連接到電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的空心或?qū)嵭膱A柱體組成?！爱?dāng)你有能量?jī)?chǔ)存時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)飛輪，飛輪會(huì)加速，”該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理 André Gennesseaux 說(shuō)。“在另一個(gè)方向上，電機(jī)可以充當(dāng)制動(dòng)器來(lái)放電。”

迄今為止，據(jù)制造商稱，用于這種存儲(chǔ)的大多數(shù)飛輪都是由鋼制成的。 “但鋼制飛輪有一個(gè)限制：它們的價(jià)格，而固定存儲(chǔ)用戶首先尋求最優(yōu)惠的成本，”Gennesseaux 解釋說(shuō)。一些公司也在開(kāi)發(fā)碳?xì)馄?，它更輕，但同樣非常昂貴，而我們的方法不是主要處理重量，因?yàn)樵谶@種類(lèi)型的應(yīng)用中，這并不重要。

據(jù)總經(jīng)理介紹，碳纖維飛輪目前的成本約為 250 歐元/千瓦時(shí)，鋼制飛輪的成本約為 200 歐元/千瓦時(shí)，混凝土飛輪的成本約為幾歐元。 “我們專利技術(shù)的特殊之處在于，混凝土圓柱體通過(guò)玻璃纖維纏繞進(jìn)行預(yù)應(yīng)力，并保持在真空中以避免摩擦，”Gennesseaux 說(shuō)。因此，由于機(jī)械部件是密封的，并且潤(rùn)滑油也處于真空環(huán)境中，沒(méi)有氧化風(fēng)險(xiǎn)，因此減少了維護(hù)操作。

飛輪的保修期為 30 年，預(yù)計(jì) 15 年后更換逆變器。“一開(kāi)始，我們出于價(jià)格原因選擇混凝土，但我們很快發(fā)現(xiàn)它的生命周期分析也是積極的，”Gennesseaux 繼續(xù)說(shuō)道?！拔覀兇蠹s有 10 克一氧化碳2每千瓦時(shí)，而鋰離子電池的 CO 約為 40 克2/kWh 的 m0 值，與鋼飛輪處于同一水平。

目前，Energiestro 提供的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)解決方案，標(biāo)稱功率約為 10 kW，相當(dāng)于一小時(shí)內(nèi)的充電和放電周期。

飛輪直徑 1 米，重 3 噸，可以放置在私人住宅的花園中。

系統(tǒng)容量最初應(yīng)增加到 20 kWh，然后增加到 50 kWh，最終達(dá)到 24 小時(shí)的存儲(chǔ)時(shí)間?！俺叽缦拗茖⒂晌锪鹘o出，因?yàn)槲覀儽仨氄业侥軌驅(qū)w輪埋在地下的起重機(jī)，這就是為什么我們?cè)诋?dāng)前商業(yè)計(jì)劃中將自己限制在 50 kWh 的原因，”Gennesseaux 補(bǔ)充道，并指出該解決方案將首先在法國(guó)的海外領(lǐng)土和非洲提供。

這家法國(guó)公司獲得了歐盟 Horizon 2020 研究和創(chuàng)新計(jì)劃的資金。“作為 beta 測(cè)試，我們與圭亞那的 Voltalia 合作開(kāi)展了一個(gè)示范項(xiàng)目，”Gennesseaux 說(shuō)?！霸谶@種情況下，我們將安裝一個(gè) 10 kWh 的飛輪，如果云通過(guò)，它將在一小時(shí)內(nèi)管理網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)?！?/p>

據(jù)他介紹，在炎熱潮濕的地區(qū)，飛輪比鋰離子電池更堅(jiān)固、可靠得多。該公司還與 Engie 合作，在東比利牛斯山脈的 Thémis 太陽(yáng)能發(fā)電廠項(xiàng)目 （3.4 MWp） 上，該項(xiàng)目將安裝多個(gè) 10 kWh 的飛輪，目的是驗(yàn)證該技術(shù)與鋰離子電池相比在頻率調(diào)節(jié)方面的效果。

*本文已更新以修正翻譯錯(cuò)誤。建議的解決方案由一個(gè)空心或?qū)嵭膱A柱體組成，而不是我們之前報(bào)道的空心實(shí)心圓柱體。

審核編輯 黃宇