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飛輪儲能系統(tǒng)有什么優(yōu)點？

大家應該見過拖拉機的單缸發(fā)動機，側面都有一個大大的鐵盤子，這個就是飛輪，可以利用高速旋轉的慣性能量穩(wěn)定發(fā)動機轉速，獲得平穩(wěn)動力輸出。

但如今有人想把這個大飛輪用在電動車上，當然，作用不是穩(wěn)定動力輸出，而是看中了它的儲能特性。

有外媒報道，倫敦大學城市學院與Dynamic Boosting Systems公司合作研發(fā)了一項飛輪儲能裝置，即飛輪電池，可以為電動車供電。

你可以把它理解為這就是一個機械電池

簡單來說就是通過電動/發(fā)電互逆式雙向電機，以物理的方式實現(xiàn)電能與飛輪機械動能之間的相互轉換和儲存。而我們常說的鋰電池屬于化學電池，將化學能與電能相互轉化。

它的結構也不算復雜，典型的飛輪儲能系統(tǒng)由飛輪本體、軸承、雙向電機、電力轉換器和真空室5個主要組件構成。

飛輪本體是飛輪儲能系統(tǒng)的核心部件，作用是力求提高轉子的極限角速度，減輕轉子重量，最大限度地增加飛輪儲能系統(tǒng)的儲能量，多采用碳素纖維材料制作。

雙向電機在儲能時作為電動機運行，由外界回收能量驅動，加速飛輪旋轉，此時電能轉化為動能；在釋能時，電機又轉變?yōu)榘l(fā)電機，飛輪帶動電機發(fā)電，向驅動電機供電，完成機械能向電能轉化，在這個過程中飛輪轉速會不斷下降。

電力轉換器是為了提高飛輪儲能系統(tǒng)的靈活性和可控性，并將輸出電能通過調(diào)頻、整流或恒壓等變換為滿足負荷供電要求的電能。

真空室的主要作用是提供真空環(huán)境，降低飛輪旋轉時的風阻損耗。

軸承的性能直接影響飛輪儲能系統(tǒng)的可靠性、效率和壽命。飛輪儲能系統(tǒng)多采用磁懸浮系統(tǒng)，減少電機轉子旋轉時的摩擦，降低機械損耗，提高儲能效率。

聽起來好像很新奇，但其實這項技術早在上世紀八十年代初就已經(jīng)出現(xiàn)了，當時瑞士Oerlikon工程公司，成功研制出了一輛完全由飛輪驅動的公共汽車。

你可能會好奇，飛輪電池的功率有多大？

在2007年保時捷也曾研究過飛輪電池，并在2009年將這一技術用在了勒芒911 GT3 RHybrid賽車上，當時副駕駛座椅下面安裝了一套飛輪儲能系統(tǒng)，它的重量才103磅（約46.7kg）。

在全速下，飛輪的轉速可以接近4,0000rpm ，16英寸直徑的飛輪可以提供0.2kWh的能量。不要看它容量很小，但功率很大，它可以提供163馬力（約120kW）長達6秒的功率輸出，而且可以頻繁的快速充放電，這為當時的911贏得了不少比賽時間。

因為正常情況下，賽車在激烈駕駛中急加速或急減速都會有極大的功率輸入或輸出，而大功率對化學電池壽命都有極大的損傷，據(jù)說在一場24小時的紐伯格林比賽中，電池就要更換三次。

而采用飛輪電池則無需換電池，在無需維護的情況下能夠使用25年，反復充放電100萬次也不會出現(xiàn)損耗。而且可以說它幾乎沒有功率限制，類似超級電容，可以快速充放電。

另外飛輪電池吸收剎車動能的效果也優(yōu)于化學電池，比如一般車輛減速度只有0.3g，而飛輪電池能讓賽車減速度達到1g，從而減少制動片磨損，同時還能提升25%的燃油效率。一般一場拉力賽普通車型要換2-3此剎車片，而飛輪電池車型只需更換一次。

這些減少的更換次數(shù)都可以為比賽贏得大量時間。后來在保時捷918概念車上，也出現(xiàn)過飛輪儲能系統(tǒng)，可以為前橋兩個電機提供2×75kW的額外動力。

可以說飛輪電池在技術上，性能指標上，安全性上，都很適合汽車使用，但為什么沒有發(fā)展起來呢？

還是因為它性價比低，雖然功率大，但容量難以提升，所以不適合用于跑里程的電動車，只適合用于需要大功率的車型，例如跑車、卡車等。

事實上，考慮到飛輪儲能量大，儲能密度高，充電快捷，充放電次數(shù)無限，國外不少科研機構已將飛輪儲能引入風力發(fā)電系統(tǒng)，即：風力發(fā)電機組+內(nèi)燃機組+飛輪儲能。

例如美國的Vista Tech Engineering，將飛輪引入到風力發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)全程調(diào)峰，飛輪機組的發(fā)電功率達到300kW，大容量儲能飛輪的儲能為277kW/h。

而隨著復合材料、磁支撐、動發(fā)一體機和多學科優(yōu)化設計技術的不斷進步，飛輪儲能容量或許能進一步提升，應用于汽車行業(yè)前景依然廣闊。

什么是ESS儲能系統(tǒng)，它有什么作用？

說到ESS儲能系統(tǒng)，就避不開蔚來。蔚來旗下的XPT蔚來驅動科技公司，之前就研發(fā)了一套高性能ESS儲能系統(tǒng)。簡單來說，ESS儲能系統(tǒng)就是將動力電池封包成組后加入到了控制系統(tǒng)中去，讓它在為汽車提高能源的同時，自己本身也變成一套獨立的儲能機構。在汽車動力電池系統(tǒng)進入壽命末期后，可以利用其本身的儲能實現(xiàn)剩余電池梯次利用的效果，從而實現(xiàn)動力的最大化，是非常實用的一項系統(tǒng)。

儲能技術在電力系統(tǒng)中的作用有哪些

儲能技術主要分為物理儲能（如抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等）、化學儲能（如鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池）和電磁儲能（如超導電磁儲能、超級電容器儲能等）三大類。根據(jù)各種儲能技術的特點，飛輪儲能、超導電磁儲能和超級電容器儲能適合于需要提供短時較大的脈沖功率場合，如應對電壓暫降和瞬時停電、提高用戶的用電質(zhì)量，抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等；而抽水儲能、壓縮空氣儲能和電化學電池儲能適合于系統(tǒng)調(diào)峰、大型應急電源、可再生能源并入等大規(guī)模、大容量的應用場合。

目前最成熟的大規(guī)模儲能方式是抽水蓄能，它需要配建上、下游兩個水庫。在負荷低谷時段抽水蓄能設備處于電動機工作狀態(tài)，將下游水庫的水抽到上游水庫保存，在負荷高峰時設備處于發(fā)電機工作狀態(tài)，利用儲存在上游水庫中的水發(fā)電。其能量轉換效率在70%到75%左右。但由于受建站選址要求高、建設周期長和動態(tài)調(diào)節(jié)響應速度慢等因素的影響，抽水儲能技術的大規(guī)模推廣應用受到一定程度的限制。目前全球抽水儲能電站總裝機容量9000萬千瓦，約占全球發(fā)電裝機容量的3%。[1]

壓縮空氣儲能是另一種能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應用的儲能方式。利用這種儲能方式，在電網(wǎng)負荷低谷期將富余電能用于驅動空氣壓縮機，將空氣高壓密封在山洞、報廢礦井和過期油氣井中；在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動燃汽輪機發(fā)電。由于具有效率高、壽命長、響應速度快等特點，且能源轉化效率較高（約為75%左右），因而壓縮空氣儲能是具有發(fā)展?jié)摿Φ膬δ芗夹g之一。

如何了解儲能？

從字面意義就可以看出，“儲能”即“能量的存儲”，指將電能、熱能、機械能等不同形式的能源轉化成其他形式的能量存儲起來，在需要時將其轉化成所需要的能量形式釋放出去。

電池是最常見的儲能設備，不過本文探討的“儲能系統(tǒng)”技術復雜度更高、規(guī)模更大。一般來說，儲能系統(tǒng)可以分為以下幾大類：

抽水蓄能是目前發(fā)展最成熟、裝機容量最大的儲能技術，即利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電。抽水蓄能可為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等多種輔助服務。

除抽水蓄能外，電化學儲能是發(fā)展最快的儲能技術。其中鋰離子電池具有明顯的相對優(yōu)勢，鋰電池中的各種細分種類如磷酸鐵鋰和三元電池等各有優(yōu)劣，目前還難分伯仲

人類什么時候能發(fā)明續(xù)航能力更強的電池

人類什么時候能發(fā)明續(xù)航能力更強的電池

釩動力電池助力生態(tài)島建設

作為電動汽車核心動力電池，目前作為主流技術的磷酸鐵鋰電池有著體積大、質(zhì)量重、充電慢、續(xù)航短等先天缺陷。

據(jù)介紹，目前科普林教授已完成新型釩電池的工藝設計和模塊制作，今年第一塊模板釩電池將問世。據(jù)測算，釩電池一次性充電后，續(xù)航能力可達1000公里，充電時間只需3分鐘—5分鐘，成本造價是目前鋰電池的40％，體積和重量分別是鋰電池的1/25和1/10，可反復充電在12000次以上，電池壽命長達20年?？破樟纸淌谡f，釩電池是電動汽車電池產(chǎn)業(yè)的一次革命，可應用于移動電話、各類IT領域和家電、攝像器材、MP3系統(tǒng)產(chǎn)品、電動玩具等領域。

省工信廳原材料工業(yè)處負責人認為，高效能釩動力電池項目進入海南，具有四個重大意義。一是為海南帶來了一個釩電池產(chǎn)業(yè)，同時釩電池具有超強的儲能功能，可將太陽能、核電、水電、煤電、風電等電能儲存起來；二是推動了海南節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展；三是推廣低速便捷純電動交通客、貨運輸汽車與農(nóng)用汽車，擴大電動汽車使用范圍，四是科普林科技研發(fā)中心將與海南大學合作，提升我省高校的科研實力。

楊震東介紹，電動汽車和動力電池配套生產(chǎn)基地將分三期建設，第一期計劃投資10億元，根據(jù)300萬元銷售額來確定其產(chǎn)值，整個項目將在6年內(nèi)全部完成。

構建具有海南特色的工業(yè)經(jīng)濟

波恩項目的兩大項目為何看好海南？我國前駐德國大使、波恩項目籌建工作協(xié)調(diào)小組組長盧秋田認為，海南外鄰亞太經(jīng)濟圈中最活躍的東南亞，又有廣闊的我國內(nèi)陸腹地，具有區(qū)位、地域、人文等多重優(yōu)勢，尤其海南國際旅島建設戰(zhàn)略又將迎來更廣泛的國際合作機遇。

作為構建海南特色工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展重點之一，新能源、新材料產(chǎn)業(yè)正在我省強勢崛起。2010年，全省新能源、新材料完成產(chǎn)值25.1億元，實現(xiàn)增加值7億元，占全省工業(yè)增加值1.84％。

據(jù)悉，“十二五”期間，我省新能源、新材料產(chǎn)業(yè)力爭2015年完成產(chǎn)值1000億元，實現(xiàn)工業(yè)增加值300億元，占全省工業(yè)增加值約39％，占全省GDP7.93％。業(yè)內(nèi)認為，目前新材料、新能源產(chǎn)業(yè)，已成為我省繼油氣化工、林漿紙一體化、汽車及其配件、主要礦產(chǎn)資源加工、醫(yī)藥和農(nóng)產(chǎn)品加工六大支柱產(chǎn)業(yè)后崛起的兩大支柱性產(chǎn)業(yè)，以高效能釩動力電池項目構筑起的電動汽車產(chǎn)業(yè)和釩動力電池配套產(chǎn)業(yè)鏈，將為海南新材料、新能源兩大新興支柱產(chǎn)業(yè)注入新動力。

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