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2小时充满2万度电的飞轮储能技术犀利不?专利看国内同类储能技术成色

时间:2022-08-26 12:16:34 来源:

占地两个半足球场大的飞轮储能项目见过没?

听着,可能比较抽象、玄幻,但确实国内有人搞了这么大的飞轮储能项目来做实验。

日前,在四川德阳,全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目开始运行。

据介绍,该项目利用25万立方米的二氧化碳作为循环工质进行充放电,能在2小时内存满2万度电,足够60多个家庭使用1个月。

整个“充放电”过程,都不会用到化石燃料,也不会产生固体废弃物。

有网友吐糟,二个足球场大的体积,这多占地儿,只能放没人住的乡下荒野吧!

从外面看,这装置就是个巨大无比的充电宝。

据说,该装备将在2022世界清洁能源装备大会上亮相,由东方电气集团东方汽轮机有限公司、百穰新能源科技(深圳)有限公司、西安交通大学能源与动力工程学院、北京泓慧国际能源技术发展有限公司共同打造。

今天,就来聊聊飞轮储能!

另外插一句,技术是否先进不在于你如何投入研究,而在于你同行研制出来的东西性价比,搞了半天,不如同行,那只能被淘汰。

牛逼谁能都吹,北京的出租车大爷能一天吹24小时,画大饼,不过就那点唾沫成本,谁看啊,傻不愣登的。

01飞轮储能是啥黑科技?

储能,这些年被讲烂了。

大家都懂,通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。

按照能量储存方式,储能可分为物理储能、化学储能、电磁储能三类;

01物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等;

02化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池等;

03电磁储能主要包括超级电容器储能、超导储能。

飞轮储能,则属于比较传统的物理储能方式,原理也很简单,就是利用旋转体高速旋转时的动能实现能量存储,通过控制飞轮转速实现电能与动能的转换。

这玩意儿就像个自转陀螺,给它施加外力就会以一定的速度旋转起来;如果不抽它,也不会立刻停止,而是过一段时间,等能量消耗完了再停下。

最著名的的飞轮储能其实就是地球自转。

潮汐发电的原理就是增大潮汐的摩擦力,地球自转速度减慢,能量变成电能。地球自转的能量来源是太阳系形成初期太阳核聚变时抛射出来能量,像抽陀螺一样加速了地球自转。所以潮汐发电的能量来源依然是核聚变。

飞轮储能的原理就是如此,电力加速飞轮的转动,储入能量,需要放电时则飞轮减速。

02简单模式为何如今才有发展

很多人觉得,飞轮储能的工作原理很简单。

是的,它的运作逻辑百年前就有人提出了,但难的不是动能转换逻辑,而是无法制造结构硬件。

什么样的飞轮本体才能在高速转动承受住压力,且能增加单位储能效率?百年前的材料不足以支撑技术理念实现。

轴承不足以支撑高速飞转的转子,转子内部应力超过材料强度极限,容易导致转子部件内部产生裂纹损伤,极端情况下转子会发生爆裂。

直到20世纪60~70年代,才由美国宇航局(NASA)Glenn研究中心开始把飞轮作为蓄能电池应用在卫星上。

到了90年代后,由于在以下3个方面取得了突破,给飞轮储能技术带来了更大的发展空间。

(1) 高强度碳素纤维复合材料(抗拉强度高达8.27GPa)的出现,大大增加了单位质量中的动能储量。

(2) 磁悬浮技术和高温超导技术的研究进展迅速,利用磁悬浮和真空技术,使飞轮转子的摩擦损耗和风损耗都降到了最低限度。

(3) 电力电子技术的新进展,如电动/发电机及电力转换技术的突破,为飞轮储存的动能与电能之间的交换提供了先进的手段。储能飞轮是种高科技机电一体化产品,它在航空航天(卫星储能电池,综合动力和姿态控制)、军事(大功率电磁炮)、电力(电力调峰)、通信(UPS)、汽车工业(电动汽车)等领域有广阔的应用前景。

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