Puntos de conocimiento del almacenamiento de energía del volante en el almacenamiento de energía de divulgación científica
Punto de conocimiento 1: Principio del almacenamiento de energía del volante
El principio de funcionamiento del almacenamiento de energía del volante es que cuando hay suficiente energía, la energía eléctrica hace que el volante gire a alta velocidad, convirtiendo energía eléctrica en energía mecánica para su almacenamiento; cuando el sistema lo necesita, el volante se desacelera y el motor funciona como un generador, convirtiendo la energía cinética del volante en energía eléctrica para uso del usuario. El almacenamiento de energía del volante realiza el almacenamiento y liberación de energía eléctrica mediante la aceleración y desaceleración del rotor.
Punto de conocimiento 2: Estructura de almacenamiento de energía del volante
La estructura básica del sistema de almacenamiento de energía del volante incluye los siguientes cinco componentes:
Rueda del volante:
Generalmente compuestos de materiales de fibra compuesta de alta resistencia, se enrollan en una rueda de metal integrada con el rotor del motor mediante un determinado método de bobinado.
Rodamientos:
El volante está soportado por rodamientos magnéticos permanentes, rodamientos electromagnéticos, rodamientos de suspensión superconductores u otros rodamientos de baja fricción y bajo consumo de energía, y se utilizan rodamientos protegidos mecánicamente.
Motorgenerador:
Generalmente es un motor síncrono de CC de imán permanente sin escobillas que genera electricidad a partir de un motor bidireccional alternativo.
Convertidor de potencia:
Es un componente clave que convierte la energía eléctrica de entrada en energía CC para suministrar al motor, y la energía eléctrica de salida se suministra a la carga después de la modulación de frecuencia. y rectificación.
Cámara de vacío:
Para reducir la pérdida de viento y prevenir accidentes de seguridad de los volantes giratorios de alta velocidad, el sistema del volante se coloca en una funda protectora sellada de alto vacío.
Punto de conocimiento 3: Ventajas del almacenamiento de energía en volante
Como nuevo método de almacenamiento de energía física, el almacenamiento de energía en volante tiene las siguientes ventajas en comparación con las baterías químicas tradicionales:
1) Carga y descarga rápida.
El tiempo desde la recepción de la señal de ajuste desde el lado de la red hasta la reacción del sistema de almacenamiento de energía del volante es extremadamente corto. El proceso de carga/descarga de todo el sistema se puede completar en los próximos minutos, cumpliendo. la respuesta a corto plazo de la red y los requisitos de regulación, el tiempo de carga/descarga es más rápido que el de las baterías, el almacenamiento hidráulico por bombeo, el aire comprimido, etc.
2) Alta eficiencia en el trabajo.
En general, la eficiencia de trabajo de los sistemas de almacenamiento de energía de volante puede alcanzar alrededor del 90%, lo que tiene ventajas obvias en comparación con el 60% del almacenamiento de energía hidráulica por bombeo y el 70% del almacenamiento de energía de batería. Los sistemas de almacenamiento de energía del volante son más altos, cerca del 95%.
3) Larga vida útil.
Aunque el sistema de almacenamiento de energía del volante es costoso, está bien diseñado y tiene costos de mantenimiento anuales promedio extremadamente bajos. El número de tiempos de carga y descarga es significativamente mejor que el del almacenamiento de energía de la batería, alcanzando un millón de niveles. Generalmente, el tiempo sin mantenimiento supera las 10a.
4) Respetuoso con el medio ambiente y libre de contaminación.
Al ser un almacenamiento de energía mecánico, el almacenamiento de energía del volante no emite sustancias que contaminen el medio ambiente y es una tecnología de almacenamiento de energía verde respetuosa con el medio ambiente. Además, el sistema de almacenamiento de energía del volante también tiene las ventajas de la modularidad, el corto tiempo de construcción y las pequeñas consecuencias de accidentes.
Punto de conocimiento 4: ¿Cuál debería ser el almacenamiento de energía del volante? Uso
La aplicación de la tecnología de almacenamiento de energía del volante se concentra principalmente en dos categorías: almacenamiento de energía y consumo máximo de energía. Las aplicaciones específicas son las siguientes:
1) Sistema de alimentación ininterrumpida del UPS.
El sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) es un dispositivo que utiliza dispositivos de almacenamiento de energía para proporcionar energía eléctrica de alta calidad a las cargas. Es ampliamente utilizado en campos como equipos médicos, comunicaciones y sistemas informáticos. En la actualidad, UPS tiende gradualmente a utilizar nuevos equipos de almacenamiento de energía, como dispositivos de almacenamiento de energía con volante, que no solo reducen la contaminación ambiental, extienden la vida útil, sino que también mejoran la eficiencia del trabajo.
2) Ahorra energía.
La eficiencia energética siempre ha sido un tema que nos preocupa y la conservación de la energía también ha sido ampliamente reconocida. En los dispositivos mecánicos tradicionales, después del frenado mecánico, la energía se convierte en energía térmica y se pierde, provocando un cierto grado de desperdicio y reduciendo la eficiencia en la utilización de la energía. Por lo tanto, el dispositivo de almacenamiento de energía del volante puede convertir esta energía en energía cinética, almacenarla y enviarla al sistema cuando sea necesario, lo que puede reducir la pérdida de energía y mejorar la utilización de la energía. En la actualidad, las principales áreas de aplicación se concentran en los vehículos de nuevas energías y el transporte ferroviario urbano.
3) Sistema eléctrico tradicional.
La tecnología de almacenamiento de energía Flywheel se aplica a los sistemas de energía tradicionales, que pueden regular mejor la potencia activa, reducir picos y llenar valles, mejorar el factor de potencia, estabilizar el voltaje y la frecuencia y desempeñar un muy buen papel en la mejora de la calidad de la energía. y efecto estabilizador de cargas. La estabilidad transitoria siempre ha sido el foco de la operación estable y el análisis de los sistemas de energía. Confiando en las características del almacenamiento de energía del volante, como gran potencia instantánea, respuesta rápida y corto tiempo de finalización de carga y descarga, puede participar rápida y proactivamente en el proceso dinámico del sistema de energía, eliminar perturbaciones y procesos transitorios de contracción y evitar peligrosos. situaciones tales como colapso de voltaje y oscilación de baja frecuencia ocurren tanto como sea posible y juega un papel positivo en la restauración del funcionamiento estable del sistema eléctrico.
4) Microrred.
Actualmente, como pequeño sistema de generación y distribución de energía, la microrred puede realizar autocontrol y autorregulación, y puede conectarse a la red o funcionar de forma independiente. Por lo tanto, en comparación con las grandes redes eléctricas tradicionales, las microrredes requieren el apoyo de sistemas de almacenamiento de energía debido a sus características de múltiples fuentes de energía distribuidas, selección flexible de ubicación y descentralización. Cuando la microrred tiene suficiente energía, el sistema de almacenamiento de energía del volante almacena el exceso de energía para estabilizar el voltaje terminal; cuando la microrred falla o carece de energía, la energía almacenada se libera, mejorando la confiabilidad del suministro de energía local y manteniendo la frecuencia de la microrred. Estabilizar.
5) La energía renovable está conectada a la red.
Un área de aplicación clave de la tecnología de almacenamiento de energía de volante es la integración de energía renovable en la red. En la actualidad, las nuevas fuentes de energía como la energía eólica y la fotovoltaica han atraído cada vez más atención debido a sus ventajas limpias, enormes y renovables. Sin embargo, debido a la intermitencia y volatilidad de las fuentes de energía renovables como la energía eólica y solar, el impacto en la red eléctrica aumentará después de la conexión a la red, lo que tendrá un cierto impacto en el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico. Como fuente de energía activa flexible, el sistema de almacenamiento de energía del volante puede estabilizar la frecuencia y el voltaje de la conexión a la red, reducir la fluctuación de la energía renovable, reducir el impacto en la red eléctrica y mejorar efectivamente los problemas de calidad de la energía causados por la conexión a la red de Energía renovable y garantizar la seguridad.
Acerca de Microcontrol New Energy
Shenzhen Microcontrol New Energy Technology Co., Ltd. (conocida como Microcontrol o Microcontrol New Energy) es un líder mundial en tecnología de almacenamiento de energía física. La empresa tiene su sede en Shenzhen y cubre América del Norte, Europa, Asia, América Latina y otras regiones. Con la tecnología de energía de levitación magnética líder en el mundo que es "segura, confiable y eficiente", muchas empresas de Fortune 500, como Huawei, GE, ABB, Siemens y Emerson, confían ampliamente en sus productos y servicios.
Frente a las tres principales tendencias de la energía del futuro: "más limpia, de alta densidad y digital", la compañía continúa brindando soluciones sistemáticas para el transporte, almacenamiento, reciclaje y gestión de datos de energía para industrias estratégicas emergentes.