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第1章 概念介绍 简介：飞轮储能：飞轮储能是利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化为机械能储存起来，在需要的时候，飞轮带动发电机发电。飞轮系统工作在高真空环境中，具有无摩擦损耗、风阻小、寿命长、不影响环境、免维护等特点，适用于电网调频、电能质量保障等，但也存在能量密度低、保证系统安全成本高等缺点，其优势不能小规模体现，目前主要用于电池系统的补充。 飞轮：飞轮储能是一种将电能以动能形式储存起来的智能方法，其技术思路是，需要储存的多余电能驱动电动机，电动机每分钟带动飞轮旋转数千转，将动能储存起来。飞轮由于被悬浮在带有磁铁和高效轴承的真空腔中而可以轻松移动。储存的动能就是飞轮的动量，可以驱动作为系统另一部分的发电机发电。飞轮系统的主要优点是维护成本低、预期寿命长、响应速度快、往返效率约为 90%。主要缺点是成本高、自放电风险高、仅适用于较小容量（3 kWh 至 130 kWh）[18]。关键技术：飞轮储能目前处于实验阶段，主要存在五个技术问题：飞轮转子、轴承、能量转换系统、电动机/发电机和真空腔。1. 飞轮转子。飞轮转子是飞轮储能系统中最重要的部分。整个系统的能量转换依赖于飞轮的旋转。有必要根据转子动力学设计开发强度高、结构合适的飞轮。 2.支撑轴承 支撑高速飞轮的轴承技术是制约飞轮效率和寿命的关键因素之一。 3.能量转换系统 飞轮储能系统的核心是电能与机械能的转换，调节转换过程的能量输入与输出，协调频率和相位。能量转换单元决定系统的效率，支配飞轮系统的运行。 4.发电机/电动机 飞轮储能转子的高转速导致飞轮电机的转速也高，这就要求飞轮电机系统具有高效率、低功耗、高可靠性等特点。目前永磁电机的研究主要集中在降低损耗和解决永磁体的温度敏感性上。5.真空室真空室是飞轮储能系统的辅助系统，使系统不受外界环境的影响。
飞轮能源
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