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为了让大家更加全面清楚的了解储能，我特意开设了科普小课堂，每一期都会讲一些关于储能的小知识点，欢迎大家关注北极星储能网微信哦！本期的主题是储能中的飞轮储能。与其他形式的储能技术相比，飞轮储能具有使用寿命长、储能密度高、不受充放电次数限制、安装维护方便、对环境危害小等优点，因此得到广泛的应用。
知识点1：飞轮储能原理
飞轮储能的工作原理即在电力富裕条件下，由电能驱动飞轮到高速旋转，电能转变为机械能储存;当系统需要时，飞轮减速，电动机作发电机运行，将飞轮动能转换成电能，供用户使用。飞轮储能通过转子的加速和减速，实现电能的存入和释放。
知识点2：飞轮储能结构
飞轮储能系统基本的结构包括以下五个组成部分：
飞轮轮子：
一般为高强度复合纤维材料组成，通过一定的绕线方式缠绕在与电机转子一体的金属轮毅上。
轴承：
利用永磁轴承、电磁轴承、超导悬浮轴承或其他低摩擦功耗轴承支承飞轮，并采用机械保护轴承。
电动发电机：
一般为直流永磁无刷同步电动发电互逆式双向电机。
电力转换器：
它是输入电能转化为直流电供给电机，输出电能进行调频、整流后供给负载的关键部件。
真空室：
为减少风损、防止高速旋转的飞轮发生安全事故，飞轮系统放置与高真空密封保护套筒内。
知识点3：飞轮储能优点
作为一种新型的物理储能方式，飞轮储能与传统化学电池相比，具备有以下优点：
1)充放电迅速。
从收到电网侧的调节信号到飞轮储能系统做出反应，时间极短，并且在之后数分钟时间内能够完成整个系统的充/放电过程，符合电网的短时响应与调节需求，相比于蓄电池、抽水蓄能、压缩空气等，具有较快的充/放电时间。
2)工作效率高。
一般的飞轮储能系统工作效率可以达到90%左右，相比于抽水蓄能的60%以及蓄电池储能的70%，具有明显的优势，而且采用磁悬浮轴承的飞轮储能系统，其工作效率更高，接近95%。
3)使用寿命长。
飞轮储能系统虽价格昂贵，但是设计良好，其年平均维护费用极低，充放电次数明显优于蓄电池储能等，其达到了百万数量级，且一般免维护的时间是在10a以上。
4)环保无污染。
由于机械储能的缘故，飞轮储能不会排放出污染环境的物质，其是一种环境友好型的绿色储能技术。此外，飞轮储能系统还具有模块性、建设时间短、事故后果影响低等优点。
知识点4：飞轮储能应 ? 用
飞轮储能技术的应用主要集中在储能和峰值动力使用2大类，具体应用体现在以下几方面：
1)UPS不间断电源。
不间断电源(UPS)是一种利用储能装置向负载提供高质量电能的设备，在医疗设备、通信、计算机系统领域有着广泛的应用。目前UPS逐渐倾向于使用飞轮储能装置等新型储能设备，既减少了环境污染，延长了使用寿命，同时也提高了工作效率。
2)节能。
能源利用率一直是我们比较关注的话题，节能已经得到广泛的共识。传统的机械装置，进行机械制动后能量被转化为热能而流失，造成了一定程度上的浪费，降低了能源的使用效率。因此，通过飞轮储能装置把这部分能量转化为动能存储起来，在需要的时候，输出到系统中，可以减少能量损失，提高能量的利用率，目前主要的应用领域集中在新能源汽车和城市轨道交通等方面。
3)传统电力系统。
飞轮储能技术应用于传统电力系统，其能够较好地调节有功功率，削峰填谷，增大功率因数，稳定电压和频率，并对改善电能质量和稳定负荷具有良好的作用。暂态稳定性问题一直是电力系统稳定运行和分析的重点，依靠飞轮储能的瞬时功率大、响应迅速、充放电完成时间短等特点，投入到电力系统中，能够快速主动地参与电力系统动态过程，消除扰动并缩短暂态过程，尽量避免了电压崩溃、低频振荡等危险状况的出现，为电力系统恢复到稳定运行起到了积极作用。
4)微网。
目前，微网(Microgrid)作为一个小型发配电系统，能够实现自我监控、自我调节，既可以并网运行，也能独立运行。因此，相对于传统大电网而言，微网由于分布式电源多、位置灵活、分散等特点，需要有储能系统的支撑做保障。在微网能量充足时，飞轮储能系统将多余的能量存储起来，稳定端电压;当微网发生故障，或出现功率性缺额现象时，将存储的能量释放出去，增强了局部供电可靠性，维持了微网的频率稳定。
5)可再生能源的并网。
飞轮储能技术的一个关键应用领域是可再生能源的并网。当前，风力发电、光伏发电等新能源因为清洁、巨量、可再生等优点，受到越来越多的关注。但是由于风光等可再生能源自身的间歇性和波动性，并网后增大了电网的冲击，对电力系统的安全稳定运行造成了一定的影响。而飞轮储能系统作为一个可灵活调控的有功源，能稳定并网频率和电压，减小可再生能源的波动性，削峰填谷，降低对电网的冲击，有效地改善可再生能源并网过程中产生的电能质量问题，确保安全性和可靠性。
关于微控新能源
深圳微控新能源技术有限公司（简称微控或微控新能源）是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳，业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区，凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术，产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。
面向未来能源“更清洁、高密度、数字化”的三大趋势，公司持续致力于为战略性新兴产业提供能源运输、储存、回收、数据化管理提供系统解决方案。
新能源车知识科普
科普新能源汽车的关键技术有哪些
众所周知，动力电池是新能源汽车的能量来源，现在的汽车动力电池里，镍氢电池即将被淘汰，铅酸电池依靠保有量在支撑，所以现在锂电池是最重要的。 数码电子产品对锂电池的安全性要求较低，钴酸锂电池最适合3C行业，特斯拉用这类电池也是为了得到较强的续航能力，安全性较低。 锰酸钾电池因为其特性占据动力电池市场最大的市场占有率，虽然其能量密度不及钴酸锂以及三元锂，但是其他综合性能较为出色。
全球动力锂电池领域的新星莫过于三元锂电池，其拥有比钴酸锂电池更高的能量密度，成本更低，安全性较高。 电驱涵盖传动机构以及电机，还有逆变器。现在全球的电动汽车传动机构都是单机减速，没有离合，没有变速。未来各电动汽车企业将在传动机构上增加复杂性，降低对电机以及电机变阻器的要求，也就是提高性能，降低制造成本。
电机涵盖三部分，分别是定子以及转子，还有壳体。转子也就是新能源汽车的主驱动电机，承担了新能源汽车运转的所有功能。新能源汽车的电机有正转以及反转，正转就是向前行驶，反转就是倒车新能源汽车电机的效率以及性能最重要。
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新能源车知识科普
一、“纯电”“油混”“插电混”各有优势
纯电动汽车优势和劣势都很明显，日常使用时，充电的开销比燃油车要少很多，开起来相对安静；但充电时间较长，如果没有固定充电桩，每次要专门寻找地方充电，会给车主造成一定的不便。另外，随着使用年限的增加及气温的变化，续航里程变少甚至“腰斩”情况也屡见不鲜。
相对纯电动汽车，油电混动汽车优势明显，这种汽车通过发动机能量再循环和减速中的动能转化将电能存储起来，因为有电动马达的辅助，所有可以很大程度降低油耗，同时又不会像纯电动汽车一样，万一没电了不能继续行驶。不过这种车，目前在本市需要参加摇号才能获得牌照，而且因为车体结构相对复杂，维修成本比燃油车或纯电动汽车都要高。
相对上面两种车型，目前市面还有一种插电式混合动力汽车。
这种车的优势是短途驾驶可以使用纯电模式，长途驾驶可以使用燃油模式，就算没电，只要有油，就不用担心汽车抛锚。不过这种车也有缺点，因为装有两套完整的动力系统，其维修保养成本也会增加。与纯电动汽车相比，其电力续航里程要少一些，充电的频率更高。而与燃油汽车相比，其百公里油耗相对较高。
二、不同电池各有优劣
专家介绍，目前市面上常见的新能源汽车多数采用三元锂电池和磷酸铁锂电池两种，选新能源汽车除了看品牌，也要看电池的种类。
简单来说，三元锂电池续航里程要更远，在大倍率充电和耐低温性能上有一定优势，但劣势是价格较高。而磷酸铁锂电池价格相对便宜，在使用寿命上有优势，但缺点是低温条件下电池衰减得非常快。
三、这些选购误区要避免
专业人士提醒，不是所有新能源汽车都可以上绿色新能源牌照，国家有相关名录且每年更新，具体什么品牌什么型号可以上绿牌，一定要提前问清销售人员或交管部门。
并不是所有新能源汽车都可以享受新能源车的补贴政策，享受新能源汽车的补贴标准只有在国家公布的续航里程里面才能享受。而油混类型的车辆的是不能享受补贴的。一些品牌宣传可以赠送充电桩，但并不代表购车者小区里就能够进行充电桩的安装。买车之前，最好要问一下物业，小区里是否可以安装充电桩。
为你科普新能源汽车的相关知识
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等产品。
新能源汽车主要分为以下三类：
一、混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力。
优点：
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。
2、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。
3、让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
二、纯电动汽车
电动汽车就是采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。
优点:技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:电动车的电池比较贵，维护比较困难；续航里程不高。
三、燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。
燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。
与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：
1、零排放或近似零排放；
2、降低了温室气体的排放；
3、运行平稳、无噪声；
4、提高了燃油经济性；
5、提高了发动机燃烧效率。
缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，需要消耗大量能源。
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