太阳能供电的飞轮电池系统设计
飞轮储能系统概述
飞轮储能系统概述1飞轮储能产品结构及工作原理飞轮储能技术是利用互逆式双向电机（电动/发电机）实现电能与高速旋转飞轮的机械能之间相互转换的一种储能技术。
飞轮储能系统除了飞轮转子以外，还必须拥有电磁悬浮轴承、高速永磁同步电动/发电机、电力电子整流逆变控制装置、真空室及真空维持系统等五大部分组成，用以保证储能飞轮转子系统在无摩擦、无磨损的环境中高效运转。
图1 飞轮储能装置结构示意图飞轮转子是飞轮储能系统的关键核心部件。
目前市场上较为常见的是钢制飞轮，采用碳纤维材料制造的飞轮转子比较少，主要原因是碳纤维飞轮设计存在比较大的技术难度，再加上国内目前技术开发能力主要是模仿、引进、消化国外技术，真正能做到自主研发的企业不多。
常见飞轮外形分为轮式、盘式或柱式等。
电磁悬浮轴承是飞轮转子系统的支承部件，这种支承方式的主要特点是无摩擦、无损耗、高效率。
可以显著降低飞轮储能过程中的自耗电能量损失。
电动/发电机是一种可逆高速永磁同步电机，即具有电动机和发电机双重功能。
当由外部电力接入时，电机可以拖动飞轮升速达到最大储能转速，到达这个转速即表示飞轮储能充电完成（充满了电）。
此时切断外部电源，电能已经转化成了机械能保持惯性高速旋转。
当外部有负载接入时，高速永磁同步电机在飞轮机械转矩的作用下对外发电。
电机的电动/发电状态是通过电力电子整流逆变控制装置来实现的。
真空室及真空维持系统主要作用是为飞轮提供真空环境以降低风阻损耗。
飞轮储能系统是将能量以高速旋转飞轮的转动动能的形式来存储起来的装置。
它有三种模式：充电模式、放电模式、保持模式。
充电模式即飞轮转子从外界吸收能量,使飞轮转速升高将能量以动能的形式存储起来，充电过程飞轮做加速运动，直到达到设定的转速；放电模式即飞轮转子将动能传递给发电机，发电机将动能转化为电能,再经过电力控制装置输出适合于用电设备的电流和电压，实现机械能到电能的转化，此时飞轮将做减速运动，飞轮转速将不断降低，直到达到设定的转速；保持模式即当飞轮转速达到预定值时既不再吸收能量也不向外输出能量，如果忽略自身的能量损耗其能量保持不变。
太阳能发电的新能源汽车电池系统的制作方法
图片简介:本技术介绍了一种太阳能发电的新能源汽车电池系统，涉及汽车电池技术领域。
一种太阳能发电的新能源汽车电池系统，包括安装外壳和电池体，所述安装外壳为顶部外圈带有安装台的空腔结构，所述安装外壳顶部外圈通过连接螺栓与车体相连，所述安装外壳内腔底面贴合有第二阻尼板，所述电池体底部贴合于第二阻尼板的顶面，所述电池体外壁与安装外壳内腔侧面之间均布有第三弹簧。
本技术通过用手按动按键杆，按键杆沿着十字管道向内滑动，其第一圆球头向内移动过程中会推开两侧对称的推出杆端部的第二圆球头，使推出杆向外运动，将两侧的弹性卡片弹开，使得电池体可以便捷的取出和安装，大大节省拆卸时间，提高拆卸效率。
技术要求1.一种太阳能发电的新能源汽车电池系统，包括安装外壳(1)和电池体(6)，其特征在于：所述安装外壳(1)为顶部外圈带有安装台的空腔结构，所述安装外壳(1)顶部外圈通过连接螺栓(2)与车体相连，所述安装外壳(1)内腔底面贴合有第二阻尼板(13)，所述电池体(6)底部贴合于第二阻尼板(13)的顶面，所述电池体(6)外壁与安装外壳(1)内腔侧面之间均布有第三弹簧(12)，所述电池体(6)顶部贴合有第一阻尼板(3)，所述电池体(6)端面设有把手(7)，所述安装外壳(1)侧边通过紧定螺钉(5)固定有弹性卡片(4)所述电池体(6)端部内置有十字管道(601)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电的新能源汽车电池系统，其特征在于：所述十字管道(601)内设置有第一空腔面(602)和第二空腔面(603)，所述十字管道(601)靠近把手(7)伸出端内滑动装有按键杆(8)，且按键杆(8)中部设有第一凸台(801)，所述按键杆(8)另一端设有第一圆球头(802)，所述第一凸台(801)处通过第一弹簧(9)与第一空腔面(602)端部相连，且第一凸台(801)在第一空腔面(602)内滑动，所述十字管道(601)垂直弹性卡片(4)的管道内滑动装有推出杆(10)，且推出杆(10)中部设有第二凸台(1001)，所述推出杆(10)内部一端设有第二圆球头(1002)，所述第二凸台(1001)通过第二弹簧(11)与第二空腔面(603)端部相连，且第二凸台(1001)在第二空腔面(603)内滑动。
电动汽车用飞轮电池充电控制系统设计
电动汽车用飞轮电池充电控制系统设计郭永吉【摘要】以飞轮电池在电动汽车中的应用为背景,设计并实现了飞轮电池的充电控制系统.以dsPIC30F3011控制器为核心,对控制系统硬件中的驱动电路、检测电路和保护电路的设计进行了详细说明.采用转子磁场定向的矢量控制策略,在搭建的实验平台上模拟了飞轮电池的充电控制实验.实验结果表明,飞轮电池的充电控制系统设计合理,控制方法正确.%As the background of flywheel battery in electric vehicles, a flywheel battery charge control system was designed. Using dsPIC30F3011 as the core controller, the drive circuit, detection circuit and protection circuit were described in detail. Depending on the rotor field oriented vector control strategy, the charging experiment was did. The result proves the correctness of the system design and control method.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P28-31)【关键词】飞轮电池;dsPIC30F3011;充电控制【作者】郭永吉【作者单位】兰州理工大学电气工程与信息工程学院;甘肃省工业过程先进控制重点实验室,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TM910 引言随着能源危机和环境污染的日益加重，电动汽车在近年来得到了较多关注，成为了汽车未来的发展方向。
电池是电动汽车的动力源，同时也成为了其发展的技术瓶颈。
太阳能电动车电池管理系统
05
太阳能电动车电池管理系统的 市场前景和发展趋势
当前市场现状和竞争格局
市场规模和增长
全球太阳能电动车电池管理系统市场规模预计在未来几年内 将持续扩大，增长主要来自对可再生能源的需求增加以及电 动车市场的快速发展。
竞争格局
目前，太阳能电动车电池管理系统市场竞争激烈，主要参与 者包括特斯拉、比亚迪、宁德时代等知名企业。这些企业通 过技术创新、降低成本、提高产品质量等方式争夺市场份额 。
通过能量管理程序优化电动车 的能耗，提高续航里程。
故障诊断程序
实时监测电池和充电模块的状 态，发现故障及时报警并处理 。
充电控制程序
根据电池的充电状态和电量， 控制充电模块的功率输出。
电池管理系统的调试和测试
硬件调试
对硬件电路进行调试，确保各模块正常工作 。
综合测试
对整个电池管理系统进行综合测试，验证系 统的性能和稳定性。
系统的研发和应用。
拓展应用领域
在满足电动车领域需求的同时， 可以考虑将太阳能电动车电池管 理系统拓展应用到其他领域，如
移动通信、航空航天等。
THANK YOU
பைடு நூலகம்
通过对测试结果的分析，可以了解 电池管理系统的优点和不足之处。
电池管理系统的优化和改进建议
材料选择
设计优化
选择性能更好的材料，如高能量密度的电 池材料。
优化电池管理系统设计，提高充放电效率 和循环寿命。
控制策略改进
维护保养
改进电池管理系统的控制策略，提高系统 性能和安全性。
建立合理的维护保养制度，延长电池管理 系统的使用寿命。
延长电池寿命
通过智能充电和放电控制，减少电池的充放 电循环次数，延长电池寿命。
飞轮储能高压供电
JCCAT金辰凯特金辰凯特信息技术有限公司JCCAT Information Technology Co.,Ltd摘要：本方案介绍了绿色环保、高效节能的飞轮储能HVDC（高压直流）电源系统。
这是一种新型的储能供电技术，具有广阔的应用空间和发展前途。
1、前言随着通信网络和业务需求的不断发展，通信设备对电源安全供电要求也越来越高。
长期以来，使用交流电源的通信设备均由交流UPS 供电，但UPS电源系统存在着单点故障点的问题始终没有地得到很好解决，因UPS电源系统而造成整局瘫痪的恶性通信事故屡屡发生，使通信网络的供电安全受到了严峻考验。
与传统的供电方式比较，在通信网络系统设备中采用交流UPS系统供电，主要存在以下弊端：（1）可靠性低UPS交流电源系统，就单台设备而言，通过冗余技术可以使其UPS设备本身的可靠性大为提高，但就整个UPS供电系统而言，有很多不可备份的系统单点故障点，比如蓄电池组（据业界统计，UPS 电源的故障70%是由蓄电池所引起的）、同步并机板、静态开关、输出切换开关等，这些单点故障点，都可能导致整个通信系统“掉电”瘫痪。
即使采用相对可靠的串联热备份系统，切换电路的单点故障也容易造成整个通信网络系统“掉电”瘫痪。
尤其是瞬间过载的容错能力差，一旦UPS主机过载保护切换到备机，备机由于瞬间浪涌也同时过载保护自动切换到旁路。
对于过去有人值守的机房可以立即人工处理，但现在普遍采用机房无人值守，一旦发生故障，恢复时间较长，危害很大。
（2）维护、扩容难度大随着通信技术的不断发展，数据通信逐渐成为主体已经成为不争的事实。
在网的程控交换必然逐步退网，数据业务比重逐步增大。
按照现在的设备供电模式，会有大量的新的UPS系统投入运行，也会有大量的在用UPS系统扩容改造。
而每一次UPS在线扩容都是一次巨大的风险操作，甚至可能因为UPS制造商产品更新换代使得UPS扩容不可能，使得UPS单台故障时没有设备替换。
按照现在的运行状态和维护模式，发生巨大灾难的“掉电”事件将频频引发。
飞轮储能在光伏发电储能中的应用
飞轮储能在光伏发电储能中的应用
含有飞轮储能的小型太阳能发电站系统由太阳电池和飞轮电池两大主体以及控制器电路和输电线路构成，而飞轮电池又由储能飞轮、磁力轴承、集成式电动机、发电机等关键零部件组成。
由于光伏发电是一种随机性、波动性非常强的发电方式，一般只在白天发电，而且在一天的不同时段，发电量的差异也非常大，因此必须对它输出的电力进行调节和控制。
一个完整的含有飞轮储能系统的太阳能发电站的系统主要由太阳能阵列、DC-DC 变换器、两个逆变器、集成式电动机/发动机、一个控制器以及监测和显示仪表等部分构成。
具体结构如图3-9 所示。
DC-DC 变换器的主要作用是将直流输入端的电压提高，以匹配负载的供电电压；当电流通过DC-DC 变换器升压后，输出部分接入逆变器1将直流变成一定频率和幅值的交流输出到负载，或者接入到整流/逆变器2将直流转变成频率和幅值可调的交流送入到电动机，控制电动机的转速变化，让飞轮电池转速升高而充电。
当太阳能阵列的输出功率不足或完全没有输出能力的时候，则负载要由飞轮电池补充或全部供电。
由飞轮电池发电机发出的电力经过整流/ 逆变器2整流后送入直流总线部分，再经过逆变器1将直流变成一定频率和幅值的交流输出到负载，向负载供电。
飞轮储能系统及简述
飞轮储能系统及简述飞轮储能系统及简述在电网的调频调峰方面，飞轮储能电站与核电站，火电站等其他类型的电站相比，在爬升能力，调峰调频比率等方面有着一定的优势。
1研究意义储能技术应用于电力系统，可以改变电能生产、输送与消费必须同步完成的传统模式。
目前，我国正在规划与大力发展坚强智能电网，全面覆盖发-输-变-配-用-调的六大环节与信息平台的建设。
储能技术将是未来智能电网的重要组成部分，涉及其建设的各个主要环节。
发展储能技术重要意义包括削峰填谷、调节节约能源、提高电力电网系统效率、保证电力电网系统安全等方面。
同时采用储能技术可以弥补新能源发电的随机性、波动性，并实现新能源发电的平滑输出，使大规模风电及太阳能发电更安全更可靠地并入常规电网。
储能技术也可以解决电动汽车充电的随机性、波动性问题，有效调节电动汽车充电引起的电网电压、频率及相位的变化，为新能源汽车的大规模推广提供基础。
随着智能电网、分布式供电等新技术的推广应用，储能的作用进一步突现出来。
大规模储能技术的发展和应用将对新能源乃至整个电力系统带来革命性的影响。
2飞轮储能的原理飞轮储能是利用高速旋转的飞轮将电能以动能形式储存起来。
典型的飞轮储能系统的基本结构如图1所示,主要由五部分组成：飞轮转子、支撑轴承、高速电机、双向变流器、真空室。
为了减少空闲运转时的损耗，提高飞轮的转速和飞轮储能装置的效率，飞轮储能装置轴承的设计一般都使用非接触式的磁悬浮轴承技术，而且将电机和飞轮都密封在一个真空容器内以减少风阻。
通常发电机和电动机使用一台电机来实现，通过轴承直接和飞轮连接在一起。
图1飞轮储能系统的基本结构其工作原理为：系统储能时，高速电机作为电动机运行，由工频电网提供的电能经变频器驱动电机加速，电机拖动飞轮加速储能，能量以动能形式储存在旋转的飞轮体中。
当飞轮达到设定的最大转速后，系统处于能量保持状态，直到接收到一个释放能量的控制信号，系统释放能量，高速旋转的飞轮利用其惯性作用拖动电机减速发电，经变流器输出适用于电网要求的电能，完成动能到电能的转换。
飞轮电池的设计
7.飞轮电池与其他电池比较（优越性）
8.飞轮电池的用途
由于技术和材料价格的限制，飞轮电池的价格相对较高 ，在小型场合还无法体现其优势。但在下列一些需大型储 能装置的场合，使用化学电池的价格也非常昂贵，飞轮电 池已得到逐步应用。
9.飞轮电池汽车市场前景
飞轮电池因具有清洁、高效、充放电迅捷、不污染环境等 特点而受到汽车行业的广泛重视。预计21世纪飞轮电池将 会是电动汽车行业的研究热点。 作为一种新兴的储能方式，飞轮电池所拥有传统化学电池 无法比拟的优点已被人们广泛认同，它非常符合未来储能 技术的发展方向。
飞轮电池是90年代才提出的新概念电池，它突破了化学电 池 的局限，用物理方法实现储能。众所周知，当飞轮以 一定角速度 旋转时，它就具有一定的动能。飞轮电池正 是以其动能转换成电 能的。高技术型的飞轮用于储存电 能，就很像标准电池。 飞轮储能电池的概念起源于上世纪70年代早期，最初只 是想将其应用在电动汽车上，但限于当时的技术水平，并 没有得到发展。直到上世纪90年代由于电路拓扑思想的发 展，碳纤维材料的广泛应用，以及全世界范围对污染的重 视，这种新型电池又得到了高速发展，并且伴随着磁轴承 技术的发展，这种电池显示出更加广阔的应用前景，现正 迅速地从实验室走向社会。欧美国家已出现实用化产品， 而我国在这方面的研究才刚刚起步。
4.飞轮储能原理
5.飞轮储能装置简介
飞轮储能装置主要包括3 个核心部分：飞轮、电 机和电力电子装置。它 最基本的工作原理就是 ，将外界输入的电能通 过电动机转化为飞轮转 动的动能储存起来，当 外界需要电能的时候， 又通过发电机将飞轮的 动能转化为电能，输出 到外部负载，要求空闲 运转时候损耗非常小
电动汽车超高速飞轮电池（储能器）的设计
陈仁浩
自-电动汽车飞轮电池系统的构建方法
电动汽车飞轮电池系统的构建方法２013-1-１3制约电动汽车广泛应用的一个重要因素是其续驶里程短，而再生制动是节约能源、提高电动汽车续驶里程的关键,具有显著的经济价值和社会效益,目前在国内外的很多试验车上已经实现。
现有电动车上的再生制动都是在车辆制动时，使电机工作于发电机状态，将动能或重力势能转化为电能回馈并储存在蓄电池中。
这种方案的主要缺点是车辆频繁制动时会使蓄电池频繁地充电、放电,会对电池造成一定的损失，影响电池的寿命。
另外，电池作为电动车的唯一电源,在车辆加速或者爬坡的时候，蓄电池将会出现大电流放电,对电池的寿命也是不利的。
针对上述现有技术存在的缺陷和不足，本方案的目的在于，提供一种电动车飞轮电池辅助电源系统的构建方法,本方案的方法在电动车蓄电池主电源的基础上增加一个辅助电源，即飞轮电池单元及DC/ DC 调压器。
主电源提供电动车运行所需大部分能源，电动车再生制动回馈能量通过调压器存储于飞轮电池单元中，在车辆加速和爬坡时,调压器将飞轮电池单元中储存的能量释放出来,和主电源并联向电机供电。
飞轮（ Fiｙ一ｗheｅl ）作为一种新兴的储能元件(又称飞轮电池），由于其高效、节能、使用寿命长以及无环境污染等优点,开始引起人们的重视。
而且随着新型材料技术、精密机械加工技术和电力电子技术的飞跃发展，飞轮储能技术越来越显示出它巨大的优越性。
与其它储能技术相比,飞轮作为电池储能具有高比能量、高比功率、高效率、无污染、适用范围广、无噪声、长寿命、维护简单、可实现连续工作、可进行模块化设计制造等优点，非常适合应用于瞬时大功率、充放电频繁的场合。
在 21 世纪，这种储能技术势必会给能量储存带来一场革命，展示出绿色储能技术的发展前景。
为了实现上述目的,本方案采取的技术方案是:一种电动车飞轮电池辅助电源系统的构建方法，其特征在于,按以下方法构建：1 ）首先在电动车上设置一个飞轮电池单元,用于吸收电动车再生制动回馈能量,以及车辆加速或爬坡时协助主电源向电机供电；2 ）设置直流变换 DC /DC 调压器，分别与飞轮电池单元和原电动车的主电源与电机驱动控制器相连接；3 ）在原电动车控制系统的电路基础上,增设飞轮电池单元电压和电流传感器,还需增设用于控制调压器的 PWM 控制信号,使微处理器能同时控制主电源和飞轮电池的充放电；上述调压器包括有控制电路板、直流变换 DＣ／DC 变换器;控制电路板通过接口电路与主电源电压传感器、主电源电流传感器；电机电压传感器、电机电流传感器;飞轮电池单元电压传感器、飞轮电池单元电流传感器、飞轮电池单元转速传感器、飞轮电池电力电子变换单元工作状态及 PWM调制信号;油门踏板驱动电位器和刹车踏板制动电位器相连接;控制电路板上设置有微处理器，微处理器可采用单片机、 DSＰ等器件，微处理器通过滤波电路采集电压、电流信号、加速踏板和制动踏板信号；微处理器输出的 PWM信号经过光电隔离器件及驱动电路控制直流变换 DC ／ＤC 变换器每个功率器件的动作。
介绍飞轮电池的应用
介绍飞轮电池的应用飞轮电池：能源存储的未来之一1. 引言能源是现代社会不可或缺的资源，但其供应过程中存在许多挑战。
传统电池虽然在能量存储方面有重要作用，但其能量密度和充电速度有限。
为了解决这些问题，飞轮电池应运而生。
本文将介绍飞轮电池的概念和应用，并探讨其在未来能源存储领域的潜力。
2. 什么是飞轮电池？飞轮电池是一种利用高速旋转物体存储能量的技术。
其基本原理是将电能转化为机械能，并存储在旋转的飞轮中。
飞轮电池由驱动系统、飞轮和能量转换系统组成。
驱动系统用于启动和控制旋转飞轮的速度，而能量转换系统则可以将机械能转化为电能供应给外部设备。
3. 飞轮电池的应用3.1 电力网储能飞轮电池作为一种高效的能源存储技术，可以在电力网储能方面发挥重要作用。
在电力供应不足或需求过剩时，飞轮电池可以通过吸收或释放旋转动能来平衡电力系统。
相比传统电池，它具有更高的能量密度和充电速度，可以更快地响应电力需求的波动。
3.2 新能源利用随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能，飞轮电池也越来越受到关注。
这些可再生能源对电力系统的供应不稳定性提出了挑战，而飞轮电池可以通过储存多余的能量并在需求高峰时释放出来，从而平衡能源供应。
3.3 交通运输飞轮电池在交通运输领域也有广泛的应用前景。
以超高速列车为例，飞轮电池可以在制动时收集和存储动能，并在加速时释放能量，提高能源效率和行驶距离。
飞轮电池还可以用于电动汽车，通过提供高能量密度的电源来增加驾驶里程。
4. 飞轮电池的优势和挑战4.1 优势飞轮电池具有很多优势，如高能量密度、快速响应、长寿命和环境友好等。
与传统电池相比，它们通常具有更高的能量密度，可以更有效地存储和释放能量。
快速响应使其成为平衡电力需求波动的理想选择。
飞轮电池寿命长，可循环使用多次，减少了对有限资源的依赖。
它们不会产生有害物质，对环境友好。
4.2 挑战尽管飞轮电池具有许多优势，但其仍面临一些挑战。
高速旋转飞轮可能产生噪音和振动，需要采取措施来减少干扰。
电动汽车用飞轮电池充放电控制系统设计
电动汽车用飞轮电池充放电控制系统设计摘要：依据飞轮电池充放电过程的特点，研究了一种电动汽车用飞轮电池充放电控制系统的设计方案，以三相不可控整流桥和全桥IGBT逆变电路作为主电路，重点进行了系统的软硬件设计，最后利用MATLAB/Simulink中的模块对系统充放电进行仿真模拟，以验证控制方案的可行性。
关键词：飞轮电池；电动汽车；充放电控制ABSTRACT：According to the characteristics of charge and discharge process of flywheel battery，a design scheme of charge and discharge control system of flywheel battery used on electric car is proposed.The three-phase controlled rectifier bridge and full bridge IGBT inverter circuit as the main circuit，focusing on flywheel battery charge and discharge control system hardware and software design，and use MATLAB / Simulink module simulation to verify the feasibility of controlled scheme.KEY WORD：Flywheel battery；Electric car；Charge and discharge control1 引言在能源缺乏、环境污染日益严重的今天，电动汽车已成为未来汽车发展的主流方向、备受关注[1]。
但由于电动汽车用传统电池的局限性，制约着电动汽车的发展，而飞轮电池作为一种新型、环保、高效的储能技术，可以将零星的能量积聚起来使用，或者将多余的能量储存起来在需要的时候再用，而且还具备携带性、储能密度高、瞬时功率大、充电时间短、使用寿命长、无过充电和过放电等多种优点[2，3]，可推广应用于电动汽车中。
飞轮储能系统电机与轴系设计
开关磁阻电机：具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，适用于飞轮储能系统
添加标题
电机的选择：根据飞轮储能系统的具体需求和应用环境，选择合适的电机类型和型号。
电机的设计要点
电机的性能指标
功率：电机的输出功率，决定了系统的能量输出能力
效率：电机的能量转换效率，决定了系统的能量利用率
转速：电机的转速，决定了系统的能量存储和释放速度
提高飞轮储能系统的安全性和可靠性
飞轮储能系统电机与轴系设计的实践经验与案例分析
06
典型案例介绍与分析
01
案例一：某公司飞轮储能系统电机与轴系设计项目
04
02
03
案例二：某公司飞轮储能系统电机与轴系设计项目
案例三：某公司飞轮储能系统电机与轴系设计项目
案例四：某公司飞轮储能系统电机与轴系设计项目
05
飞轮储能系统的应用场景
电力系统：用于电网调峰、频率控制等
轨道交通：用于地铁、轻轨等轨道交通的制动能量回收
工业领域：用于工厂、矿山等工业领域的能量存储和释放
电动汽车：用于电动汽车的制动能量回收和加速辅助
航空航天：用于航天器、卫星等航空航天器的能量存储和释放
飞轮储能系统的优缺点
优点：能量密度高，使用寿命长，维护成本低
01
飞轮储能系统概述
02
飞轮储能系统的定义与工作原理
飞轮储能系统是一种将电能转化为机械能的储能系统
Байду номын сангаас
工作原理：通过电动机将电能转化为机械能，储存在飞轮中，当需要时，通过发电机将机械能转化为电能输出
飞轮储能系统的优点：响应速度快，使用寿命长，能量密度高，环保无污染
飞轮储能系统的应用领域：电力系统、轨道交通、航空航天、电动汽车等。
500kW飞轮储能电源系统设计与实验研究
500kW飞轮储能电源系统设计与实验研究戴兴建;张超平;王善铭;姜新建;李胜忠【摘要】为满足钻机动力系统调峰运行要求,研制了一套电动功率110 kW、发电功率300 ～ 500 kW、储能4 500 Wh的飞轮储能电源系统.该系统采用合金钢高速飞轮储能、永磁同步电机实现电能充放,采用DSP控制功率器件实现电机的变频调速和发电整流.用有限元分析方法求解高速飞轮、永磁体嵌入式电机转子的强度问题.飞轮电机轴系采用永磁轴承与滚动轴承混合立式支承方式,本机动平衡后,系统平稳运行到额定转速3 600 r/min.飞轮储能电源系统在1 800～3 600～1 800 r/min区间充电放电循环效率为86％.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2014(038)006【总页数】4页(P1123-1126)【关键词】飞轮储能;永磁同步电机;动力调峰【作者】戴兴建;张超平;王善铭;姜新建;李胜忠【作者单位】清华大学工程物理系,北京100084;中原石油勘探局,河南濮阳357000;清华大学电机工程系,北京100084;清华大学电机工程系,北京100084;中原油田勘探局钻井三公司,河南开封475300【正文语种】中文【中图分类】TM351钻机是钻井施工的主要装备，其动力通常由柴油机组或天然气发动机组提供，动力机组的输出特性柔性不足，难以适应钻机负载的频繁大幅度波动，为保证冲击载荷下不停机，动力系统运行功率冗余容量较多。
中原石油勘探局技术人员提出在钻机动力系统中引进飞轮储能装置实现动力调峰运行:在低负荷时利用动力机组的冗余出力带动直流调峰电机发电，给飞轮储能电源充电；在尖峰负荷出现时，飞轮储能电源放电，驱动直流调峰电机做电动运行，向动力系统提供充足的补充转矩。
调峰运行的动力机组运行平稳，并可减少冗余容量，有利于节能减排。
飞轮储能具有高功率、寿命长、响应快的优点，是动力系统频繁调峰的优选储能技术[1-5]。
经过钻机动力系统实际工况功率测试，确定冲击负荷幅度为500～300 kW，时间为2～20 s。