鉅大LARGE | 點擊量:1837次 | 2019年11月05日
泓慧能源帶您認識新型大規(guī)模儲能技術(shù)-飛輪儲能
一、飛輪大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展背景
1. 目前社會能源形勢趨向大規(guī)模發(fā)展新能源和推動節(jié)能環(huán)保,風(fēng)電、光伏發(fā)電自身所固有的特征為:隨機性強和間歇性不受控,主要影響了大規(guī)模發(fā)展新能源發(fā)電的腳步,對電網(wǎng)調(diào)峰和系統(tǒng)安全帶來了顯著影響,在這一影響條件下,必須要有先進、可靠的儲能技術(shù)介入;儲能技術(shù)針對新能源發(fā)電的隨機性、間歇性問題起到了至關(guān)重要的作用,能實現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,能有效調(diào)節(jié)因新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率以及相位變化等問題,使新能源發(fā)電變?yōu)橛押眯碗娫矗瑥亩奖憧煽康牟⑷氤R?guī)電網(wǎng)。
2. 大容量儲能技術(shù)還可以提高能源的利用效率,減少國家投資,針對目前城市尖峰負荷現(xiàn)狀,我國電力系統(tǒng)每年都在新增大量投資用于電網(wǎng)或電源后備容量建設(shè),因為這些后備容量使用率非常不穩(wěn)定,導(dǎo)致利用率低,造成國家相應(yīng)的巨額損失;同樣是解決尖峰負荷問題,如果采用大容量儲能技術(shù),不僅投資會減少,另外由于儲能設(shè)施占地少、無排放,真正的達到了節(jié)地、節(jié)能、減排的效果,這個特點是其他調(diào)峰技術(shù)不可比擬的。
二、飛輪儲能技術(shù)的應(yīng)用
1. 電力調(diào)峰:據(jù)不完全統(tǒng)計,我國用電高峰與用電低谷電力負荷差在10%以上,就此數(shù)據(jù)可以看出電力調(diào)峰的重要性;飛輪儲能技術(shù)具有能量儲存與瞬態(tài)釋放的特點,可以在任意時間間隔以任意的規(guī)模進行充放電操作;安置形勢不受限,具備零排放、低噪聲等優(yōu)勢,適應(yīng)環(huán)境保護的要求,因此,飛輪大規(guī)模儲能技術(shù)被認為是近期最有競爭力的新型儲能技術(shù)。
2. 儲能調(diào)頻:在電力系統(tǒng)運行過程中,AGC主要通過實時調(diào)節(jié)電網(wǎng)中調(diào)頻電源的有功出力,實現(xiàn)對電網(wǎng)頻率及聯(lián)絡(luò)線功率的控制。儲能系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確的控制功率輸出,非常符合電網(wǎng)調(diào)頻的需求。在全球范圍內(nèi),新型儲能系統(tǒng)規(guī)?;瘧?yīng)用于電網(wǎng)調(diào)頻始于美國,電力工業(yè)的相關(guān)主體協(xié)同進行了大量的理論驗證、試驗分析和實際測試,結(jié)果顯示充分利用儲能等高性能調(diào)頻電源能夠有效改善系統(tǒng)調(diào)頻整體效率和經(jīng)濟性。在較完善的電力市場中,調(diào)頻市場是能量市場以外的獨立市場,由于電力系統(tǒng)調(diào)頻功能的特殊性,其市場設(shè)計也自成體系。調(diào)頻市場的設(shè)計核心目標(biāo)是在保證系統(tǒng)頻率控制滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下,最小化系統(tǒng)整體調(diào)頻成本。
3. 另外在電力系統(tǒng)中針對火電機組AGC指令的要求,我們同時還具備飛輪+電化學(xué)電池混合儲能的系統(tǒng)技術(shù)方案,由飛輪和電化學(xué)電池按一定的比例進行優(yōu)勢互補組合,通過系統(tǒng)進行出力控制,可以分別發(fā)揮出飛輪儲能系統(tǒng)放電倍率高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢特點和電化學(xué)電池能量密度高、儲能量大等優(yōu)勢;這種強強聯(lián)手的方式都有哪些好處呢?我給大家再細化說明一下,第一個好處是可以提高響應(yīng)指令的覆蓋率;第二個好處是提高調(diào)節(jié)精度,提高KP值;第三個好處是利用飛輪儲能循環(huán)壽命長的優(yōu)勢彌補電化學(xué)電池在這方面的不足,在日常調(diào)頻工作中盡可能調(diào)用飛輪儲能進行充放電操作,減少電化學(xué)電池的工作頻次,削減了電化學(xué)電池的尖峰出力,這樣一來可以大大提高電化學(xué)電池的使用壽命,同時降低了過程隱患提高了系統(tǒng)安全性。
三、飛輪產(chǎn)品介紹:
磁懸浮飛輪儲能是一套電能—動能—電能之間高效率轉(zhuǎn)換系統(tǒng);該系統(tǒng)采用磁懸浮飛輪儲能技術(shù),飛輪轉(zhuǎn)子在真空腔體內(nèi)工作,在無風(fēng)阻的環(huán)境下運行,這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)減少了運行中的能量損耗、提高了飛輪的轉(zhuǎn)速。充電時,它相當(dāng)于電動機,將電能轉(zhuǎn)換為動能作為能量進行存儲;放電時,它相當(dāng)于發(fā)電機,利用轉(zhuǎn)速下降的慣性將動能轉(zhuǎn)化為電能對負載進行釋放。
飛輪物理結(jié)構(gòu)
四、飛輪產(chǎn)品特點:
·瞬時大功率、快速充放電、毫秒級響應(yīng)速度、放電倍率高;
·使用壽命長:飛輪儲能不受重復(fù)深度放電的影響,能夠運行上千萬次,理論壽命超過20年;
·工作范圍寬:對環(huán)境溫度沒有嚴格要求,無需建設(shè)空調(diào)機房;
·能量轉(zhuǎn)換效率高:電能動能之間的轉(zhuǎn)換效率高于98%,儲能系統(tǒng)綜合效率約95%以上;
·低損耗、低維護:磁懸浮和真空環(huán)境使機械損耗可以被忽略,系統(tǒng)維護周期長;
·可精確測量和控制:飛輪儲能可精確測量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從而精確推算出剩余電量,實現(xiàn)精確控制;
·安全可靠無污染:飛輪儲能98%以上的材料都是鋼材,無化學(xué)物質(zhì)釋放,無化學(xué)爆炸等安全隱患,從生產(chǎn)到應(yīng) 用的整個環(huán)節(jié)對環(huán)境友好;
·大規(guī)模制造成本大幅下降:飛輪主要材質(zhì)為鋼材,大規(guī)模制造后成本急劇下降,無限接近鋼材成本;
·殘值高:廢舊飛輪電池可直接回收利用,殘值高,二次回收成本低;
五、泓慧公司介紹:
北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司(簡稱泓慧能源)是由軍民融合、航天技術(shù)轉(zhuǎn)民用的高新技術(shù)企業(yè);匯聚了來自著名高校和科技研究所的航天、電力電子、自動控制和能源領(lǐng)域的頂尖級專家學(xué)者,技術(shù)團隊自90年代末期開始研發(fā)至今歷經(jīng)十余年,開發(fā)出了國際領(lǐng)先的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化飛輪儲能技術(shù)和產(chǎn)品,并致力于以此技術(shù)為核心為不同領(lǐng)域的客戶提供綠色、高效和安全的節(jié)能解決方案。
公司研發(fā)的HHE系列高性能儲能飛輪產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于軌道交通制動能回收利用、UPS毫秒級不間斷電源、港口碼頭龍門起重機節(jié)能延壽,以及微電網(wǎng)、人防工程、風(fēng)力太陽能儲能電站等領(lǐng)域。
除直接供應(yīng)飛輪產(chǎn)品外,泓慧能源利用自身技術(shù)、資金和管理優(yōu)勢,針對客戶行業(yè)特點和需求,提供綜合性的合同能源管理、節(jié)能改造、清潔能源開發(fā)等全方位體系解決方案和衍生服務(wù)。
由于飛輪儲能設(shè)備從制造、運行到回收生命周期的環(huán)保友好性,以及高效的回收能量、真正的不間斷和長壽命等特性,泓慧能源將引領(lǐng)未來儲能應(yīng)用的戰(zhàn)略方向為目標(biāo),成為受國際同行尊敬的節(jié)能環(huán)保企業(yè)為目的,希望業(yè)內(nèi)朋友大家一起努力,將飛輪儲能技術(shù)在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
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