OFweek视点：储能技术各种新颖的储能方式

2012-06-25 14:07

　　飞轮储能

世界最大规模的20MW飞轮储能项目

　　大规模储能另一被人们看好的途径是飞轮储能。这实际上是一种较为古老的技术。在20世纪90年代，将这一装置用于电力系统储能以实现削峰填谷的研究又转向高潮。具体设想是，在谷值负荷时，将多余电力输入电机，使其驱动飞轮加速．这大概需要几个小时，例如从午夜到清晨。然后飞轮保持在高速下转动，到出现峰值负荷时，让飞轮驱动电机作为发电机运行，使飞轮的动能变成电能供给电网。在这一过程中飞轮转速下降，直到它的最高转速的一半左右。由于采用变速恒频的电力电子技术，输出电能的频率可保持不变。同时，飞轮机组可以制成单元型，根据需要组合成更大功率的装置，并安装在负荷附件。这样既可根据需要逐步扩展，又可避免输电损失。

　　飞轮储能的再起高潮，得益于三个方面的技术进展：一是利用高温超导在磁悬浮方面的突破，使磁悬浮轴承成为可能，这为实际上消除轴承的磨擦损开辟了道路。同时也为把飞轮密封在真空容器内以消除空气阻力提供了可能性。两者都为消除飞轮长时间运转的损耗起到了关键作用。二是高强度材料的出现，它可以使飞轮有更高的转速，从而让飞轮储存更多的能量。首先是复合碳纤维材料，利用碳纤维制造飞轮可使储能得到数量级的提高。三是电力电子器件和技术的进步，使得电能转换和频率控制技术能够充分满足电力系统的要求。美国能源部的阿贡国家实验室在20世纪90年代曾作了系统的飞轮储能研究，取得了预期的结果。当然，要把飞轮储能真正用于电力系统。还有许多安全性、经济性问题尚需进一步解决。

　　另外，飞轮储能还有一个有希望的用途，就是用于交通工具，主要用于混合动力的电动车上。电动车装上飞轮后，它可以吸收制动时的能量，而在需要加速或爬坡时放出能量，可以使内燃机工作在均衡的工作状态下，从而节约燃油并减少排放。国内目前也有相关单位在做这两种应用的工作，并取得了不少成果。

　　电磁场储能

超导磁铁储能