作者：文星星科普

欧盟委员会最近通过了一项协议，计划进一步推动将能源系统转化为可再生能源的进程。然而，可再生能源发电的特点是可变性和非可编程性。这就决定了，要保证电力系统的安全运行，就必须对基础设施进行更大的升级改造，大力发展储能系统。

电网实际上是一个复杂的系统。它由发电机、线路和负载组成。它们以特定频率 (5060 Hz) 和标准电源电压值运行。为了保持系统的稳定，发电机在给定时刻产生的能量必须平衡负载对能量的需求，从而在生产和消费之间建立平衡，或者通过使用存储系统来补偿差异。

什么是飞轮？飞轮是一种重型轮子，连接到旋转轴上，可将动力从电机平稳地传递到机器。飞轮的惯性会抵消和减缓发动机转速的波动，并将多余的能量储存起来以供分阶段使用。用于存储和调节电网的最有前途的新技术之一是使用飞轮系统，也称为飞轮储能 (FES)。它是如何工作的？

人们将机械惯性很大的转子插入实心圆柱容器中，并在容器内保持一定的真空度，以减少噪音和空气动力摩擦。当然，这也得益于磁轴承或超导材料的使用。飞轮利用电能进行加速或减速，储存的动能通过集成在旋转轴上的电动发电机与电网进行交换。储存的能量取决于飞轮的速度和惯性，即飞轮的形状、质量和转子半径。

飞轮按转速分类，转速可达每分钟转数。相信这项技术的储能效率非常高（高达95%）。由于其快速响应时间和高灵活性，飞轮技术非常适合补偿由于风和辐射的突然变化而引起的短暂而剧烈的功率变化，这会影响太阳能和风能发电厂的生产。

近年来，使用该技术的试点工厂正在建设中。第一座大型发电厂是为调节电网频率而建造的，并于 2011 年在纽约斯蒂芬敦投产，随后又在宾夕法尼亚州哈兹勒建造了一座 20 兆瓦发电厂。相信随着人类科学技术的不断进步，这种绿色高效的电力系统将会越来越受欢迎。

文章来源：《机械管理开发》 网址: http://www.jxglkf.cn/zonghexinwen/2021/0821/1596.html

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