什么是飞轮储能？优势有哪些？应用场景分析

1.什么是飞轮储能

飞轮储能是电能存储技术的一种，指的是电动机能够利用多余的电能带动飞轮进行旋转，然后将能量转化成的飞轮动能储存起来，当需要时，飞轮则带动发电机发电产生电能。飞轮储能装置中有一个可用做电动机又可用做发电机的内置电机。

2.飞轮储能的优势

(1)储能密度高，瞬时功率大。在短时间内可以输出更大的能量，有利于电磁炮的发射和车辆的快速启动。

(2)寿命周期长。在整个寿命周期内，不会因为过充电或过放电而影响储能密度和使用寿命，而且飞轮也不会受到损害。其寿命主要取决于飞轮电池中电子元器件的寿命，一般可长达20年左右。

(3)容易测量放电深度和剩余“电量”。

(4)充电时间短：一般几分钟内就可以将电量充满。

(5)能量转换效率高：一般可达90%左右，这意味着有更多可利用的能量、更少的热耗散，高于化学电池的转换效率。

(6)绿色环保，无污染。

3.飞轮储能的应用场景

(1)轨道交通节能装备：

在地铁等城市轨道交通的运营成本中，电费占40%左右，列车牵引动力占地铁运营总电力成本的45%-60%，其中17%为可回收的再生制动能量，而目前城市轨道交通回收的制动能量普遍采用电阻放热方式消耗，存在资源浪费和冲击电网的问题。采用飞轮储能装置，可实现牵引能耗节约15%。

据央视新闻4月11日报道，湘电股份生产的国内轨道交通行业首台具有完全自主知识产权的兆瓦级“飞轮储能装置”在青岛地铁3号线投入使用。

(2)电网调峰调频：

海外部分国家已将飞轮储能系统应用于电网调峰调频，我国在《“十四五”新型储能发展实施方案》明确提出“到2025年兆瓦级飞轮储能技术应逐步成熟”、“重点建设飞轮储能技术试点示范项目”。

目前多地已启动电网调峰调频飞轮储能项目，在政策的支持下，国盛证券称飞轮储能应用于电网调峰调频的节奏有望持续加快。

(3)UPS不间断电源：

UPS不间断电源在电力系统中，存在大量对电能质量要求高的用户，例如半导体制造业、银行的计算机系统、通信系统、医院的精密医疗设备等。当外部电网中断或供电质量异常时，为确保这些用户连续可靠供电，可配备飞轮储能UPS不间断电源。

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