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飞轮储能技术是一种新型的储能技术,是一种先进的储能技术,如超导储能技术、燃料电池储能技术等。它是近年来发展前景广阔的一种储能技术。化学电池(铅酸蓄电池、锂离子电池等)的储能技术。虽然已经非常成熟,但是铅酸蓄电池有污染环境的风险,锂铁磷酸盐电池的充放电次数在一定程度上是有限的。许多行业,如新能源、电动汽车、UPS电源等,迫切需要新的储能技术来满足一些特殊的技术要求。其中,飞轮储能技术是一种充放电次数无限、绿色环保的储能技术,在国内外许多行业得到越来越广泛的应用。
飞轮储能供电系统主要由飞轮、电机和轴承三部分组成,整个系统置于真空容器中。飞轮储能供电系统中的电动机既是电机又是发电机。
当充电时,飞轮作为电机加速,将电能转化为机械能;当发电机作为发电机时,机械能被转换为电能,以向外部供电;当外部动力供应时,飞轮的转速继续下降。当飞轮空转时,飞轮储能供电系统的运行损耗很小。
飞轮储能UPS越来越受到人们的关注。这项技术摒弃了传统的UPS使用铅酸电池储存能量的方式.在现代数据中心中,业务需求的快速增长、运营成本的增加、机房空间的限制和能源密度的提高,已成为云计算时代数据中心及其电源管理系统建设面临的最大挑战。
据IDC统计,电能成本已成为困扰数据中心运营商的首要问题。其中UPS、空调等外围设备的功耗远远高于主机。此外,铅酸电池不是绿色产品。因此,配备一套智能化的绿色UPS电源系统已成为数据中心最重要的节能环保措施。传统供电系统中的电池需要空调和制冷,连续运行24小时,消耗了大量的能源。飞轮储能UPS系统不需要空调,大大节省了运行成本;而且占用的空间也大大减少;维护成本低,无需更换电池;使用寿命长达20年。图1显示
箱体飞轮储能 UPS的外部图。
在传统的UPS电源系统中,当电源中断时,电池将支持系统的正常运行,同时柴油机开始启动,从而保证数据中心主机的正常运行和空调的连续运行。在此过程中,电池UPS提供\“分钟级”电源。飞轮储能 UPS受到机械储能只能提供30~1 min供电的限制,这也是飞轮UPS受到批评的主要原因。然而,专家指出,今天,市政供电的可靠性达到99.9%,一些重要的负荷由双电源供电,市政供电的可靠性可以说达到99.99%。当城市电源中断时,备用电源的可靠性也可达到99.9%。从城市电源到备用电源的切换从技术上讲只需10秒,这是一个开放的标准。目前,欧洲已将这一次定为8s。结果表明,飞轮储能 UPS可提供30s电源,完全满足从市政电源到备用电源可靠切换的要求。