第一节 飞轮储能概念
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。技术特点是高功率密度、长寿命（可行性
研究报告）。
飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件，作用是力求提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地增加飞轮储能系统的储能量，目前多采用碳素纤维材料制作。
第二节 飞轮储能应用方面
1、免蓄电池磁悬浮飞轮储能UPS
(1)在市电输入正常，或者在市电输入偏低或偏高(一定范围内)的情况下，UPS通过其内部的有源动态滤波器对市电进行稳压和滤波，保证向负载设备提供高品质的电力保障，同时对飞轮储能装置进行充电，UPS利用内置的飞轮储能装置储存能量。
(2)在市电输入质量无法满足UPS正常运行要求，或者在市电输入中断的情况下，UPS将储存在飞轮储能装置里的机械能转化为电能，继续向负载设备提供高品质并且不间断的电力保障。
(3)在UPS内部出现问题影响工作的情况下，UPS通过其内部的静态开关切换到旁路模式，由市电直接向负载设备提供不问断的电力保障。
(4)在市电输入恢复供电，或者在市电输入质量恢复到满足UPS正常运行要求的情况下，则立即切换到市电通过UPS供电的模式，继续向负载设备提供高品质并且不间断的电力保障，并且继续对飞轮储能装置进行充电。
2、电动汽车电池
目前随着环境保护意识的提高以及全球能源的供需矛盾，开发节能及采用替代能源的环保型汽车，以减少对环境的污染，是当今世界汽车产业发展的一个重要趋势。汽车制造
行业纷纷把目光转向电动汽车的研制。能找到储能密度大、充电时间短、价格适宜的新型电池，是电动汽车能否拥有更大的机动性并与汽油车一争高下的关键，而飞轮电池具有清洁、高效、充放电迅捷、不污染环境等特点而受到汽车
行业的广泛重视。预计21世纪飞轮电池将会是电动汽车
行业的
研究热点。
3、不间断电源
不间断电源由于能确保不间断供电和保证供电质量而在通讯枢纽、国防指挥中心、工业生产控制中心等地方得到广泛使用目前不问断电源由整流器、逆变器、静态开关和蓄电池组等组成。但目前蓄电池通常都存在对工作温度、工作湿度、输入电压、以及放电深度等条件要求．同时蓄电池也不允许频繁的关闭和开启。而飞轮具有大储能量、高储能密度、充电快捷、充放电次数无限等优点，因此在不间断电源系统领域有良好的应用前景。
4、风力发电系统不间断供电
风力发电由于风速不稳定，给风力发电用户在使用上带来了困难。传统的做法是安装柴油发电机，但由于柴油机本身的特殊要求，在启动后30分钟内才能停止。而风力常常间断数秒，数分钟。不仅柴油机组频繁启动，影响使用寿命；而且风机重启动后柴油机同时作用，会造成电能过剩。考虑到飞轮储能的能量大。充电快捷，因此，国外不少科研机构已将储能飞轮引入风力发电系统。美国将飞轮引入风力发电系统，实现全程调峰，飞轮机组的发电功率为300KW，大容量储能飞轮的储能为277KW每小时。
5、大功率脉冲放电电源
为了避免运载火箭只能使用一次的巨大浪费和减少大气污染，美国正在
研究一种磁悬浮直线电动机托架（又名太空电梯）来发射航天飞机，这需要功率巨大、但放电时间非常短促的电源，所以专门减少一个容量巨大的店里系统提供能量，显然是不合理的。而采用飞轮储能系统，可以实现这一点。
第三节 飞轮储能系统的优点
飞轮储能技术是目前最有发展前途的储能技术之一。相比锂电池、铅酸电池，飞轮储能具有诸多优点：
1、储能密度大。储能密度可达100～200wh/kg，功率密度可达5000～10000w/kg
2、效率高。工作效率高达百分之95
3、维护成本低。运行的时候损耗很小，基本上不用维护
4、寿命长。不受重复深度放电影响，设计寿命20年以上，磁悬浮轴承和真空环境使机械损耗可以被忽略，系统维护周期长
5、无噪声。
6、环境污染小，对周围环境几乎没有影响。
不受地理环境限制等，是目前最有发展前途的储能技术之一。
飞轮储能系统的缺点
能量密度不够高，能量释放只能维持较短时间，一般只有几十秒钟。自放电率高，如停止充电，能量在几到几十个小时内就会自行耗尽。Active Power公司的飞轮储能系统单位模块输出250千瓦，待机损耗为2.5千瓦，因此有些数据称其效率为99%。但这是有条件的。只有在迅速用掉的情况下才有这么高的效率。如果自放电的话，效率大大降低。例如，几万转高速飞轮系统损耗在100瓦左右，1千瓦时的系统只能维持10小时的自放电。因此，飞轮储能最适合高功率、短时间放电或频繁充放电的储能需求。
第四节 飞轮储能市场现状
目前国外市场已经全面启动了飞轮储能的推广应用，美国Active Power公司专门生产和销售UPS飞轮电池，年销售额已经达到7000万美元左右。
飞轮储能技术在我国的发展相对于发达国家来说较晚，并且其投资规模与技术水平也相对较低。但是近几年来，随着国家重视程度的日益提高，相关高校和科研机构加大对飞轮储能的
研究与开发，并取得了一定的成绩。
随着可再生能源的爆发性增长，大规模储能技术已成为其发展的瓶颈。飞轮储能是一种具有百万级的充放电次数和绿色环保型的储能技术，与电池及其它储能方式相比，飞轮储能的优势体现在功率密度、循环能力、能量可利用率，以及在不降低性能前提下的长使用寿命。
《国家能源科技“十二五”
规划》及《2020年能源科技发展目标》已将智能电网、间歇式电源的接入和大规模储能等列为重大技术
研究、重大技术装备及示范工程项目。现在，发展大规模储能已成为国家战略，而中国也已成为可再生能源及城市交通电动化（城轨及电动汽车）的最大市场，这为飞轮储能技术提供了广阔市场。
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