mw级先进飞轮储能关键技术研究(兆瓦级飞轮储能)

近日，中海油新能源二连浩特风电有限公司与北京宏辉、中科院、清华大学、武汉大学、内蒙古科技大学、内蒙古工业大学核理化研究所、中核辉能股份有限公司专项“MW级飞轮储能关键技术研究”项目示范工程在二连浩特市成功并网发电。本项目为“飞轮储能+锂电池混合储能”新能源站调频应用。三个1MW飞轮阵列协同控制，与3MW锂电池组合组成混合储能系统，为二连浩特99MW风电场提供调频辅助服务支撑。

新能源发电的间歇性、波动性特点给电网频率稳定性和供电可靠性带来了巨大挑战。先进的飞轮储能技术具有频率高、响应快、寿命长等优点，是解决电网高频波动的有效方法，是智能电网的重要支撑和发展方向。

“飞轮储能是利用低摩擦环境下高速旋转的转子来储存能量。其工作原理是利用电能使飞轮加速，将电能转化为机械能进行储存。当需要用电时，飞轮驱动发电机组，然后将机械能转化为电能。”中海油新能源二连浩特风电有限公司项目经理魏晓刚表示，这种储能方式的优点很明显，因为它是电能和机械能的转换，相对污染较小。另外，飞轮储能的功率密度比较高，启动速度也比较快。这对于某些特定场景非常实用，例如数据中心突然停电。为了避免数据丢失，储能系统需要快速响应、快速启动。

据了解，该项目自2020年实施以来，科研团队针对飞轮储能涉及的力学、电磁学、热科学、电力系统及控制等多学科问题进行了深入研究，并取得了突破性进展用于大型储能的高强度钢和复合材料转子。大容量高速永磁电动发电机的设计与制造、低损耗设计、高效大容量变流器及其充放电控制、高可靠大负载磁力轴承及其控制、飞轮储能磁电机-电-热-机子系统集成、飞轮储能阵列协调控制、飞轮储能阵列参与电网高频一次调频控制等关键技术取得了具有完全自主知识产权的创新成果，包括大功率真空高速电动发电机、飞轮储能高频充放电控制达到国际领先水平。截至目前，该项目已申请发明专利24项、实用新型专利8项、软件专利15项。

“飞轮储能在电网中的广泛应用，可以解决电化学储能面临的环境影响和充放电限制问题，大幅提高电网运行安全性和新能源消纳比重。”中核惠能副总经理谢波介绍：在“双碳”背景下，飞轮储能作为制造能源，将充分发挥高频物理储能技术的优势，与其他能源相结合储能技术展现最优效果，推动能源产业向安全、绿色、高效方向不断创新。改变。

（原标题：飞轮储能技术让新能源利用“收放自如”）