1、美國宇航局(NASA)Glenn研究中心及其合作單位
NASA飛輪主要應用于航空航天,以及軍用裝甲車輛上,用途主要是:能量儲存;動力和姿態(tài)控制;峰值功率調節(jié)等。設計儲能量:300-700W3S;儲能密度44wh/kg;轉速:60000rpm;線速度:不小于880m/s。目標建立和測試大型飛輪儲能系統(tǒng),目標:儲能密度大于100wh/kg;線速度不小于1260m/s。工作高低轉速比:3:1;放電深度:90%;運行轉速內無臨界模態(tài),后期研究控制模態(tài)可能性。
2、BesconPower公司
BesconPower公司生產的飛輪電池產品用以滿足迅速增長的可靠的、分布式電源需求。建立為通訊應用提供后備電源的商業(yè)基礎,估計每年擁有10000套飛輪系統(tǒng)需求。為電信/電纜設備提供備用電力供應的20C1000飛輪儲能系統(tǒng)為主。
飛輪采用采用高強度復合材料輪緣,高速、長壽命、無需、低損耗永磁偏置主動/被動磁軸承,直流永磁無刷高效率、低損耗電動/發(fā)電機,正弦波脈寬調制實現(xiàn)驅動電國外壓、電流一體化控制的雙向換流器,真空密封,埋入地下,運行狀況可以通過互聯(lián)網進行。
指標:工作轉速:30000-100000rpm,最高線速度:700m/s,放電深度:90%,電機效率:96%,輸出可用儲量2000wh;輸出電壓為直流36V、48V或96V,額定輸出功率1kw;輸入電壓120/240DC,50/60HZ,最大輸入功率kw;轉子重量:68kg,飛輪模塊重量:383kg,電子模塊重量90kg;設計壽命:20年,平均故障間隔時間:10萬小時。
3、ActivePower公司
公司主要生產作為不間斷電源(UPS)的飛輪電池系統(tǒng),以取代傳統(tǒng)的鉛-酸電池,解決當今對于電力品質的高要求。公司產品的應用對象主要是廣大工業(yè)用戶,比如:先進的數據中心、工業(yè)設備和站等。目前,公司擁有29項發(fā)明專利,主要產品有CatUPS系列和CleansourceDC系列。ActivePower的飛輪材料為4340鍛鐵,其飛子與電動/發(fā)電機、磁軸承整合在一起。用磁鐵卸去80%的重量以延長飛輪軸承的壽命和減小損耗。飛輪的工作轉速在7000~7700rpm。工作維持時間為幾十秒到幾分鐘。目前公司飛輪已經產品化出售,并在設有辦事處。
4、ForschungszentrumkarlsruheGmbh公司
ForschungszentrumkarlsruheGmbh公司1997年著手設計5MWh/100MW超導飛輪儲能電站的概念設計。電站由10個飛輪模塊組成,每個模塊儲能0.5MWh,功率10MW,重30t,直徑3.5m、高6.5m,用同步電動/發(fā)電機進行電能輸入輸出。每個模塊包括一個電動/發(fā)電機子模塊、4個碳纖維復合材料制成的轉子模塊和6個SMB子模塊。每個飛子儲能125kwh,重3t,能量密度42wh/kg,運行轉速為2250-4500rpm,最大外緣線速度600m/s,最大拉應力810Mpa。SMB由YBCO塊材料和稀土鐵棚型高強度永磁材料構成,耗用10t的YBCO塊材和5t的永磁材料。系統(tǒng)效率96%。
5、日本
日本已投資3500萬美元進行高溫超導磁懸浮軸承飛輪儲能研究,由三菱、日立、精工等公司和多個研究所、高校組成3個研究組合作承擔。已研制出3種試驗模型機,并進行了儲能8MW.h容量1000kW的飛輪儲能機組的概念設計。日本原子能研究所一座大型核融合實驗爐采用了飛輪儲能發(fā)電裝置,其主要參數為:功率235MVA、電壓18kv、電流6898A、飛速420-600rpm、可能量為020MJ,轉子為碳素鋼鍛造的實心圓盤,重1000t。