海德馨磁悬浮飞轮储能UPS移动应急电源车

海德馨磁悬浮飞轮储能UPS移动应急电源车

2012年3月5日和5月12日，海德馨先后推出了国内首批分体式、大功率磁悬浮飞轮储能UPS移动应急电源车及升级后的一体式磁悬浮飞轮储能UPS移动应急电源车。这两项产品的核心均采用了真空磁悬浮的飞轮储能技术，将动能转化成电能，为关键负载提供不间断的电力保障，实现了化学储能到机械储能的转变以及零秒切换时间，并在很大程度上节省了铅酸蓄电池的消耗，减少了二氧化碳的排放，大大促进了低碳、节能事业的发展。

与普通应急发电车不同，飞轮储能发电车除了应急发电系统之外，增加了飞轮储能电源系统，相当于大功率的UPS，并与主供电源和用电设备串联。当主供电源停电时，飞轮储能电源系统会向用电设备供电，并向与之连接的应急发电系统自动发出指令，应急发电系统随即启动供电，确保电力供应不间断。

海德馨磁悬浮飞轮储能式UPS应急电源车是采用美国Active Power公司磁悬浮飞轮UPS及专用汽车底盘组成应急电源车。采用全球最先进的物理储能磁悬浮飞轮UPS为核心部件，来应对各种突发事件，为负载提供零毫秒级不间断、长时间、高质量的电力供给。此磁悬浮飞轮储能系统是国家电力应急保障体系里的最高端产品。针对各种重大活动、庆典及行政事务，该磁悬浮飞轮储能系统可以为客户提供最高级别电力供应保障。磁悬浮飞轮储能系统采用物理方式储能，无污染，低碳节能。飞轮转速恒定、低摩擦，低噪音。

海德馨磁悬浮飞轮储能式UPS应急电源车系统组成如下。

一、UPS单元

CleanSource UPS （不间断电源）具有最先进的功率调节性能，同时保持现有的业界最小占位面积。利用飞轮系统物理储能替代了传统蓄电池不可靠的化学储能方式，来提供市电供电瞬断或停电时启动发电机所需的过渡能源。

二、柴油发电机组单元

柴油发电机，能够在不到10秒钟内启动并承担负载。发电机组控制模块与系统无缝连接。控制模块可以访问关键性能数据和通信数据，协调控制整车系统。发电机组的具体型号可根据用户需求定制。

三、快速启动模块

GenSTART快速启动模块提供1725安培启动电流，确保发电机组顺利启动，有效提高启动概率50倍。

四、ATS开关柜

集成在系统中的自动转换开关(ATS)确保负载在市电和发电机之间的可靠转换。由微处理器控制的自动开关，大大提高了负载切换的可靠性。

五、交流配电单元

有微处理器控制的自动转换开关确保负载在市电和发电机组之间的可靠转换。通用性广泛的通讯协议可以使系统采用用户自备发电机组，节约用户采购成本。

六、车辆单元

采用国际知名品牌牵引车辆。整车箱体采用隔音降噪处理，可以全天候使用。

七、监控单元

使用先进的CS-View实时监控软件。提供全面的数据检测，报警与应急机制。有好的用户界面。多达2000条的事件日志。

八、发电机组接口单元

通过可编程控制器，通讯模块，快速插头，为用户提供了升级现有发电机机车组的解决方案。使用户现有发电机车组具有不间断的供电，保电功能。

磁悬浮飞轮储能式UPS融合了最新的磁悬浮技术、电力电子技术、新材料技术、真空技术，进一步减小了运行能量损耗。美国Active Power公司采用的真空磁悬浮飞轮储能式UPS技术是在真空环境中，利用飞轮旋转所储存动能，将动能持续转化为电能，为关键负载提供不间断的电力保障。这项技术可以将UPS 效率提高至98%（传统UPS电源为86%-93%），实现了从化学储能到机械储能的革命性转变。飞轮储能电源系统能耗低、无需更换电池、不需空调环境，且电源系统TCO整体拥有成本降低了60%，而占地面积只有传统电源系统的1/4。

下面简要介绍磁悬浮飞轮储能式UPS的基本原理。

磁悬浮飞轮储能式UPS的主体是个真空容器里的不停旋转的飞轮和与飞轮连接在一起的两个电机。飞轮里有磁钢片，外面裹着碳纤维材料防止飞轮解体。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。

在外电源的驱动下，电机带动飞轮高速旋转，即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其功能;放电时，电机则以发电机状态运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能(动能)到电能的转换。当飞轮电池发出电的时，飞轮转速逐渐下降，由于飞轮是在真空环境下运转的，所以转速极高。现在飞轮一般都能做到四五万转，所以储存的能量极大。

典型的飞轮UPS一般由5 个部分组成: ①高速储能飞轮; ②集成驱动的电动机2发电机; ③磁悬浮轴承及控制系统; ④电力电子; ⑤辅件和应用接口。

飞轮电池是一种高科技机电一体化产品,它在国防工业、汽车工业、电力工业、电信业等领域具有广阔的应用前景。作为电池家族的成员,这种新型的电池与化学电池相比具有以下几方面突出的优点：

(1)储能密度高。

转子转速大于60 000 r/ min的飞轮电池,在75 %放电深度下产生大于20 Whr/ lb的比能量(此值还不是最高的) ,而镍氢电池只有5～6 Whr/ lb 的比能量,其放电深度一般限制在30 %～40 %的范围内。

(2)无过充电、过放电问题。

化学电池一般不能深度放电,也不能过充电,否则其寿命会急剧下降。而飞轮电池在深度放电时,其性能完全不受影响,而且在电力电子协助下,非常容易防止过充电(实际上是限制转子的最高转速)。飞轮电池的寿命主要取决于其电力电子的寿命,故一般可达到20 年左右。

(3)容易测量放电深度,充电时间较短。

飞轮电池只要测出转子的转速,就能确切知道其放电深度,而化学电池就没有这么容易了。另外,飞轮电池的充电一般在几分钟之内即可完成,而化学电池则需要几个小时,常见的需要七八个小时。

(4)对温度不敏感。

化学电池在高温或低温时其性能会急剧下降,而飞轮电池则不然。

(5)对环境友好。

化学电池在报废后会对环境产生恶劣影响,而且回收成本较高。飞轮电池是一种绿色电池,它不会对环境产生任何影响,故它在电动汽车方面的应用极具潜力。

磁悬浮飞轮储能式UPS应急电源车凭借全球领先的技术、完善的服务保障体系将成为电力、通讯等行业的上乘之选！