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  • 飛輪儲能系統的介紹及其原理分析

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    上傳日期: 2017-09-29

    上 傳 者: 易水寒他上傳的所有資料

    資料介紹

    標簽:飛輪儲能系統(2)

      指利用電動機帶動飛輪高速旋轉,將電能轉化成動能儲存起來,在需要的時候再用飛輪帶動發電機發電的儲能方式。飛輪儲能系統主要包括轉子系統、軸承系統和轉換能量系統三個部分構成。另外還有一些支持系統, 如真空、深冷、外殼和控制系統。基本結構如圖所示。

      飛輪儲能系統的介紹及其原理分析

      飛輪儲能裝置中有一個內置電機,它既是電動機也是發電機。在充電時,它作為電動機給飛輪加速;當放電時,它又作為發電機給外設供電,此時飛輪的轉速不斷下降;而當飛輪空閑運轉時,整個裝置則以最小損耗運行。

      飛輪儲能器中沒有任何化學活性物質,也沒有任何化學反應發生。旋轉時的飛輪是純粹的機械運動,飛輪在轉動時的動能為:E =1/2Jω^2

      式中: J為飛輪的轉動慣量,ω為飛輪旋轉的角速度。

      由于在實際工作中,飛輪的轉速可達40000~500000r/min,一般金屬制成的飛輪無法承受這樣高的轉速,所以飛輪一般都采用碳纖維制成,既輕又強,進一步減少了整個系統的重量,同時,為了減少充放電過程中的能量損耗(主要是摩擦力損耗),電機和飛輪都使用磁軸承,使其懸浮,以減少機械摩擦;同時將飛輪和電機放置在真空容器中,以減少空氣摩擦。這樣飛輪電池的凈效率(輸入輸出)可以達到95%左右。

      二、國內外飛輪儲能系統研究的現狀、發展及未來

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