中國儲能網(wǎng)訊：12月6日，國家能源集團寧夏電力“飛輪儲能＋火電聯(lián)合調(diào)頻”項目獲中國電機工程學會科學技術進步一等獎。讓我們跟著小編一起了解什么是“飛輪儲能”！
在當前能源結構調(diào)整的背景下達成“碳達峰、碳中和”的宏偉目標需要煤電機組承擔更多更大的角色，除了正常的電力、熱力供應外，急需提升靈活性、低碳性、可靠性用以協(xié)調(diào)新能源的發(fā)展?；诖藝夷茉醇瘓F率先垂范，聯(lián)合華馳動能和華北電力大學等單位研發(fā)大電量高功率磁懸浮飛輪并應用到火電機組參與電網(wǎng)調(diào)頻。
該成果是全國首個全容量“飛輪儲能+火電聯(lián)合調(diào)頻”項目，創(chuàng)造性地提出了傳統(tǒng)火電與新型飛輪技術聯(lián)合調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法，填補了十噸級重型轉(zhuǎn)子五自由度徑向超低功耗永磁偏置混合磁軸承及其控制技術和自阻尼軸向永磁被動本質(zhì)穩(wěn)定支撐技術空白，攻克了飛輪儲能系統(tǒng)高速大功率一體化同級型實心轉(zhuǎn)子混合勵磁電機設計、分析及冷卻難題。
由寧夏電力公司牽頭完成，應用于靈武公司2×600兆瓦熱電聯(lián)產(chǎn)機組的“大電量高功率磁懸浮儲能飛輪關鍵技術研究與應用”科技成果，先后通過國家工信部工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心組織的成果鑒定，技術整體達到國際先進水平，參與制定2項“團體標準”，入選中電聯(lián)“三改聯(lián)動”典型示范案例，獲得中國電機工程學會“電力科技進步一等獎”。
圖為飛輪結構圖
簡單來說，飛輪儲能系統(tǒng)是一種用物理方法實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的儲能裝置。
在儲能時，電能通過電力轉(zhuǎn)換器變換后驅(qū)動電機運行，電機帶動飛輪加速轉(zhuǎn)動，飛輪以動能的形式把能量儲存起來，完成電能到機械能轉(zhuǎn)換的儲存能量過程，能量儲存在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪體中。之后，電機維持一個恒定的轉(zhuǎn)速，直到接收到一個能量釋放的控制信號。
在釋能時，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪拖動電機發(fā)電，經(jīng)電力轉(zhuǎn)換器輸出適用于負載的電流與電壓，完成機械能到電能轉(zhuǎn)換的釋放能量過程。
整個飛輪儲能系統(tǒng)實現(xiàn)了電能的輸入、儲存和輸岀過程。
圖為飛輪儲能工作原理圖
該項目最大的特點就是全磁懸浮，相比傳統(tǒng)電池儲能技術，具有安全環(huán)保性好、深度充放電能力強、充放電次數(shù)多、調(diào)頻性能高和寬溫域、低成本、零衰減、零維護、高精準等優(yōu)點。
圖為飛輪儲能試驗圖
該項目是全球“總功率最大、單體儲電量最大、單體儲電能力參數(shù)最高”的飛輪儲能項目。項目的成功實施，可助力我國實現(xiàn)兩大創(chuàng)新突破：一是掌握大規(guī)模陣列式飛輪儲能的運行與控制方法，建立國內(nèi)第一個全容量“飛輪儲能+火電聯(lián)合調(diào)頻”示范工程；二是突破500千瓦級大功率飛輪單體的技術瓶頸，實現(xiàn)大功率飛輪單體的工程應用。
圖為飛輪儲能聯(lián)合調(diào)頻試驗圖
