飛輪儲能:一個地鐵站點,1年節省50萬度電!

                                      [加入收藏][字號: ] [時間:2022-11-23  來源:能源電力說  關注度:0]
                                      摘要: 近日,國內首臺兆瓦級的飛輪儲能裝置在青島地鐵3號線投入使用,讓人不禁表示疑惑:地鐵上還能使用儲能? 地鐵儲能,是在地鐵進站剎車的時候,回收能量,并把這部分能量儲存在一個高速旋轉的飛輪裝置上,等到地鐵列車要出站啟動的時候,飛...

                                      近日,國內首臺兆瓦級的飛輪儲能裝置在青島地鐵3號線投入使用,讓人不禁表示疑惑:“地鐵上還能使用儲能?”


                                      地鐵儲能,是在地鐵進站剎車的時候,回收能量,并把這部分能量儲存在一個高速旋轉的飛輪裝置上,等到地鐵列車要出站啟動的時候,飛輪儲能系統會把能量再輸出到地鐵上。


                                      城市的軌道交通,比如地鐵,車站間的距離不長,列車剎車、啟動的次數相對比較頻繁,列車在制動過程中產生的能量,往往就被浪費掉了。若這部分能源可以回收利用,軌道交通列車制動產生的能量,可達到牽引系統耗能的20%-40%,降低軌道交通的運營能耗。


                                      有人問:“什么是飛輪儲能?聽起來很神奇!”


                                      飛輪儲能是一種機械儲能方式,利用電動機帶動飛輪高速旋轉,實現電能和動能的雙向轉換,能達到毫秒級的快速響應。


                                      地鐵列車通過直流母排提供直流電,直流母排相當于地鐵的電源,飛輪系統與直流母排相關。列車進站時,母排的電壓升高,為飛輪系統提供電能,飛輪系統吸收能量,將電能轉換成動能儲存起來,轉速高達每分鐘20000轉。列車啟動時,母排電壓下降,飛輪系統釋放能量,把動能轉換為電能,反饋到母排中,供列車使用。


                                      由于飛輪儲能系統自身有一定的重量,為了減輕列車的負擔,飛輪儲能系統會被制成模塊化產品,安裝在各個地鐵站點。通常情況下,一個地鐵站點需要配備1-2套飛輪儲能系統。


                                      地鐵進站制動時會產生能量損耗,而“飛輪”就像是一個節能系統,將原先被損耗的能源回收起來,又再次反饋到列車中,從而實現節能。


                                      如果按照三五分鐘一趟地鐵來計算,每一輛地鐵可節約3-4度電,一天下來可以節約500-600度電。保守估計,飛輪儲能系統可以幫助一個地鐵站點一年大約節約50萬度電。


                                      有人關心:“使用壽命呢?”


                                      飛輪裝置依靠機械裝置進行能量轉換,使用壽命長。理論上,飛輪本身可以無限使用,但其中的電子軸承、電力電子器件需要定期維護和更換。電力電子器件使用10年左右要對其進行維護,而電子軸承在好的情況下可以正常運行20年至30年。


                                      飛輪儲能是一種高功率密度、高可靠性、長壽命、環境友好的儲能技術,除應用于軌道交通領域外,還可應用于電力能源、石油化工和船舶等行業。在某些需要瞬間提供巨大能量的場合,普通電網無法承受,就需要借助飛輪儲能裝置將能量一次性釋放出來。


                                      根據中國能源研究會儲能專委會數據,截止至2021年底,全球飛輪儲能在儲能裝機中占比僅0.22%,未來發展空間巨大。




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