칭화대 학교의 다이 싱 지안 연구원 : 플라이휠 에너지 저장 용량, 효율, 수명 및 응용 분석

칭화대 학교 Dai Xingjian 준 교수

년 4 월 2-4 '스토리지 국제 회의 및 전시회 2018'이 베이징 국립 컨벤션 센터에서 개최되었다, 청화 대학 부교수 다이 건설 포럼의 주제의 연설은 연설 내용인지 확인 .. :

칭화 대학 부교수 다이 건설 :

에너지 저장의 다양한, 플라이휠 에너지 저장이 세 점을 포함하여, 특별한 기술이기 때문에, 기본적인 인수 연합 (EU)의 일부를 소개 플라이휠 에너지 저장을 초대 주셔서 감사합니다, 먼저의 연구 현상 및 개발 동향을 소개 그것은 꽤 긴 시간, 높은 주파수, 고주파 짧은 시간이라는 내부의 에너지 저장의 수요가 있기 때문에 이러한 매개 변수가 프레젠테이션을 적용하고, 그리고 마지막으로, 우리는 비용에 대해 매우 우려하고있다, 우리는 또한, 추정이있다. 이전에 만 번 수 있습니다 설명 충전 및 방전 시간, 충전 및 방전 시간은 에너지 저장 높은 용량을 포함하여 10 만 개 이상의 배, 또는 이상. 플라이휠 에너지 저장뿐만 아니라 고성능의 추구가 될 수 있습니다 플라이휠, 플라이휠 단위 용량은 그것을 할 수 있습니다 수십 메가 와트의 플라이휠의 수백, 병렬로 수행 메가 와트의 수백 수 있습니다 후 큰, 우리는 힘에 대해 이야기하고 있습니다.

할 플라이휠 에너지 저장 기술, 해외 오십 육십년에서 시작 5 육년하는 것입니다, 기술적 지표가 어떤 돌파구를 가지고, 우리가 해외 단일 전원에 대해 얘기하는 세 가지 메가 와트을 할 수 있으며, 대학 2 년 전에 메가 와트를 만들어 에너지 시스템, 그는 도금의 조치가 자신의 장기, 단기 고출력 아닙니다했다. 지금은 외국 저속 플라이휠 10를 할 수있는, 즉 전기, 저속 세 메가 와트 시스템 메모리 육십 MJ에 더 중요한 전력 공급 상황이 더 적합하다. 또이 고속 플라이휠 속도가 만 회전을 초과하는 고속 플라이휠 플라이휠의 집합입니다. 전원이 증가하지 않을이 시간, 우리는 가장 높은 외국은 330kw 것을 볼 수 있으며, 국가가 할 수있는 삼백kw, 에너지 전력의 90 kWh의 약 25 메가 줄, 우리는 2,200 rpm으로, 1600 rpm으로 국가에 고속 될 수 있습니다 해외 배터리를 좋아하고, 국가는 프로토 타입 수준입니다. 즉, 최근에, 플라이휠 에너지 저장을하고 시작하는 구년의 나라 거기에이 산업의 급속한 발전에 저장된 에너지, 그것은 수요, 단기 높은 주파수, 높은 전력 요구 사항에 대한 플라이휠 에너지 저장이 있기 때문에 더 유닛이,이 일을했지만, 에너지를 요구하지 않습니다 행사를 위해, 그것은 그것의 사용으로.

국내 년이 어떤 돌파구가 독립형 개발 격차를 폐쇄의 관점에서. 할 수있는 그리드를 사용, 우리는 미국이 20 메가 와트의 에너지 저장 발전소가 수백 메가 와트 단일 킬로와트를 할 수있는, 하나의 발전소이다 200 대의 플라이휠을 가지고도 외국과의 격차는 여전히 존재합니다.

최근에 우리는 세 가지 메가 와트에 600kw로 갈 수있는 저속 플라이휠의 관점에서, 내부 핵심 국가 연구 개발 프로그램의 플라이휠 배열을하고 고주파 전력 부족. 단위 용량의 사용에 대한 데모 응용 프로그램을 수행 할 고속 전극 전력 할 수는 없습니다 때문에 영수증 모터 손실에, 우리는 200-1000 독립 실행 형 에너지 저장 시스템은 높은 전력을 달성 할 수있다 채택했다. 그래서 우리는 플라이휠 에너지 저장은 분, 초에, 또한 그의 충전 및 방전 수준 짧은 시간 느낌, 높은 전력.

이러한 대형 에너지 저장 시스템은, 우리가 같은 30 초 원래 부착합니다, 당신은 5 분 동안 그것을 할 수있는, 시간을 연장하기 위해 자신의 능력에 따라 평가 될 수 없다. 그냥 말했다는 용량, 효율성 두 번째 질문입니다. 일부는 플라이휠을 장치의 효율은 99 %가, 98 %가, 나는 그가이 효율성을 언급했다 모르는 말을 얘기? 우리는 당신이 가서 얼마나 많은 전기의 관점에서 에너지 저장에 관여하는, 이것은 실제 에너지가 얼마나 많은 전기 중입니다 충전 효율은 우리가 86 % 내지 94 %의 효율을 달성 할 수 있도록 다양한 우리는 사이클을 부르는, 서로 다른 손실 두 개의 프로세스, 우리가 가정 98 %, 98 %, 두 방전 포함 에너지 효율이 그림은 합리적인 범위입니다. 99 % 98 %, 나는 그 효율성에 대해 이야기하고 모르는 경우.

플라이휠 금속 재료 또는 복합 재료, 강도의 피로 수명 구성되어 있기 때문에 세 번째 문제 수명, 디자인은 상대적으로 성숙, 전력 전자 및 전력 변환을 할 다른 재료가 동일하다 10 만 개 이상의 배 모터 자료를 수행 할 수 있습니다 그 중 두 개의 베어링 및 보조 시스템은 긴 수명을 유지함으로써 달성 될 수있다. 문제는 어떻게 이러한 긴 수명과? 우리는 시간의 수천의 삶의 플라이휠이 많은 참조보다,이 까다 롭습니다 더 볼 수 있다는 것입니다 과학을 기반으로하지만 장소에와있는 신 재생 차량의 운동 에너지 분야에서의 경험 플라이휠의 많은 년을 우리에 따른 높은 주파수이며, 우리는 중원 유전 내부의 충전 및 방전에 4 개월 만 프로젝트 , 10,002 천에 도달 높은 주파수, 우리는이 10 또는 20 시간 하루, 시간의 수천 매년 경우는, 두 번째 사용, 제공하지만, 기분이 힘을 또한 사용 지상. 또 다른 아이디어를 사용 피크는, 정점은 어쩌면이 시대의 충분한 번호가 아닙니다, 하루에 한 번, 300 회는 몇 년에 완 미성년자 내지 30 년, 많은 사람들이 어려운 투자를 받아들이 찾기 , 또는 지금까지 투표 할 의사가 있슴.

마지막 질문은 비용에 관한 것입니다.이 표는 2015 년 문서입니다.이 표는 우리를위한 참고 자료이며, 킬로와트 당이 유로 수를 기준으로 다른 사람에 비해 상대적으로 낮은 비용입니다. 단위는 킬로와트입니다. 킬로와트 시간이 아니며 전력으로 인해 경쟁력이 없습니다. 강점을 이용하려면 단기간의 고주파이며 전력으로 측정되지만 여전히 장점이 있습니다. 이것은 유지 보수에 관한 것입니다.

여기서 마지막으로 요점은 다양한 요소를 고려한 후 비용이 상대적으로 낮다는 것인데, 우리는 고주파 충 방전 조건에서 가격을 킬로와트 단위로 측정한다는 점을 강조합니다. FM 애플리케이션의 경우 리튬 배터리 및 연 축전지와 비교되는데, 연간 싸이클 가격은 여전히 ​​상대적으로 저렴합니다. 따라서 FM 시장이 수천 개의 충전 및 방전 시장에서 매년 사용되는 경우 플라이휠에 저장된 에너지는 여전히 경쟁력, 그것의 경쟁력은 또한 성숙 물질에 명시되어 있으며, 기술은 상대적으로 성숙이며, 기초 자료 시스템에서 연구를 시작하지 않습니다.

이것은 미 에너지 부 (Department of Energy)의 데이터이며, 플라이휠 에너지 저장 장치가 FM 시장이기도합니다. 단일 주파수 변조 비용은 여전히 ​​상대적으로 낮습니다.

셋째, 플라이휠 에너지 저장 장치의 응용 분야 1980 년대와 1990 년대의 항공 우주 응용 분야에서 유럽의 차량 개발은 주로 대중 교통 시스템의 빈번한 제동 에너지 재생의 현장에서 이루어졌으며 리프팅 기계는 에너지이기도합니다. 재활용, 시장 및 다이내믹 UPS 추가, 새로운 에너지 생성, 그리드 주파수 튜닝은 모두 소규모 시장입니다. 우리는 미국 그리드 시스템을 고려한 미국의 에너지 저장 발전소에서 수 천 번 충전 및 방전 데이터를 말했을뿐입니다 FM 용량은 10 %에 불과하지만 FM 작동의 30 %를 차지하며 3,000 ~ 5,000 배의 주파수에서 장점이 있습니다. 장비 투자 기간에주의를 기울이기 위해 10 만 번 이상 이야기하거나 운전 중에이 값을 100,000 회 사용할 수 있습니까?이를 고려해야합니다. 따라서 연간 5,000 회의 전력 사용이 플라이휠 에너지 저장에 가장 적합하다고 생각합니다.

에너지 사용을위한 또 다른 용도는 2012 년입니다. 배터리와 경쟁하려면 배터리 유형 플라이휠을 사용해야하며 1 킬로와트 시간당 0.4를 할 수 있습니다. 결론적으로 단일 기계의 용량이 매우 높아지고, 효율은 86 % ~ 94 %로 합리적인 범위이며 예상 수명은 10 만회 이상이며 1200 ~ 2500kW로 추정되며 고주파 응용 분야에 더 적합합니다. 감사합니다!

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