今日,内蒙古科技厅宣布,“MW级飞轮储能关键技术研究”重大项目在二连浩特市成功接入电网。该示范工程是“飞轮储能与锂电混合储能”在新能源电站调频领域的创新应用,它由三组1MW级飞轮阵列协同控制与3MW锂电储能系统组成,为二连浩特市99MW风电场提供了调频辅助服务。
项目领导者魏晓钢博士解释道,飞轮储能技术的核心是利用低摩擦环境下的高速旋转转子存储能量。具体而言,通过电能驱动飞轮加速,将电能转换为机械能进行存储;而当电力需求增加时,飞轮带动发电机运转,将机械能转换回电能。
据透露,飞轮储能技术以其较高的功率密度和快速启动特性,在特定场景下具有显著优势。例如,在数据中心遭遇断电时,储能系统需迅速响应并启动,以防止数据损失。
自2020年开始实施以来,技术团队深入探索了力学、电磁学、热学、电力系统和控制等多个交叉学科领域,攻克了一系列关键难题。包括大容量高速钢及复合材料转子的设计与制造、高效能高速永磁电动发电机的低损耗设计、高效率大容量变流器及其充放电控制、高可靠的磁轴承及其控制技术、飞轮储能系统的多子系统集成、飞轮储能阵列的协调控制以及参与电网高频次一次调频控制等。尤其在真空条件下,大功率高速电动发电机和飞轮储能的高频次充放电控制达到了国际领先水平。
专家指出,随着新能源发电的间歇性和波动性对电网稳定性与供电可靠性提出挑战,飞轮储能技术在电网中的广泛应用不仅解决了电化学储能所面临的一些局限,如环境影响和充放电次数限制,还显著提升了电网运行的安全性和新能源的接纳比例。