飞轮本体:飞轮本体是储能系统的核心部件,通常采用高强度碳素纤维复合材料制作,以提高极限角速度和减轻重量,从而最大化储能量。
轴承系统:轴承系统的作用是支撑飞轮转子,减少摩擦阻力,确保装置高效、可靠地运行。常见的轴承类型包括磁悬浮轴承,这种轴承可以显著降低机械损耗。
电动/发电机:集成在一个部件中的电动/发电机负责实现电能与机械能之间的转换。在储能模式下,电机驱动飞轮加速旋转,将电能转换为机械能储存;在释能模式下,电机作为发电机运行,将储存的机械能转换回电能供外部负载使用。
电力转换装置:电力转换装置用于提高系统的灵活性和控制性,将飞轮储能系统的输出电能进行调频、整流或恒压处理,以满足不同的负载需求。
真空室:真空室主要提供真空环境,以降低电机运行时的风阻损耗,从而提高整个系统的效率。
功率型飞轮指存储能量较小、单体功率较大、充电速度快、响应迅速,且可以频繁充放电的飞轮。
能量型飞轮指存储能量较大、充放电时间较长的飞轮。
钢质材料飞轮指使用钢材作为制作材料的飞轮,目前应用成熟,但工作时一旦发生事故,飞轮会击碎容器飞出,危险性较大。
复合材料飞轮指使用多种材料的飞轮,无转子解体后击穿壳体的风险,可频繁深度充放电、生命周期内基本免维护。
飞轮放电速度极快,可以在几秒钟内提供大量电能,效率能达到90%-95%; 通过飞轮的转速可以获取储能系统的SOC; 飞轮储能自放电率比其他存储技术更高的,这成为其发展的主要限制之一; 飞轮的充电和放电不受DOD的影响,并且有研究表明飞轮储能的生命周期也与DOD无关; 飞轮储能具有在频繁浅放电和浅放电条件下高效运行的能力; 飞轮储能具有在频繁浅放电和浅放电条件下高效运行的能力; 飞轮储能在运行过程中不会释放有害物质,对环境较为友好; 飞轮储能的额定能量由转子转速和转子尺寸决定,而额定功率则由电机和相关电力电子元件的尺寸确定。
萌芽期:1950-1990年
启动期:1991-2021年
高速发展期:2022年至今