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  • 飛輪儲(chǔ)能:一個(gè)地鐵站點(diǎn),1年節(jié)省50萬度電!

    [加入收藏][字號: ] [時(shí)間:2022-11-23  來源:能源電力說  關(guān)注度:0]
    摘要: 近日,國內(nèi)首臺兆瓦級的飛輪儲(chǔ)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(chǔ)能? 地鐵儲(chǔ)能,是在地鐵進(jìn)站剎車的時(shí)候,回收能量,并把這部分能量儲(chǔ)存在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪裝置上,等到地鐵列車要出站啟動(dòng)的時(shí)候,飛...

    近日,國內(nèi)首臺兆瓦級的飛輪儲(chǔ)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(chǔ)能?”


    地鐵儲(chǔ)能,是在地鐵進(jìn)站剎車的時(shí)候,回收能量,并把這部分能量儲(chǔ)存在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪裝置上,等到地鐵列車要出站啟動(dòng)的時(shí)候,飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)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(dòng)的次數(shù)相對比較頻繁,列車在制動(dòng)過程中產(chǎn)生的能量,往往就被浪費(fèi)掉了。若這部分能源可以回收利用,軌道交通列車制動(dòng)產(chǎn)生的能量,可達(dá)到牽引系統(tǒng)耗能的20%-40%,降低軌道交通的運(yùn)營能耗。


    有人問:“什么是飛輪儲(chǔ)能?聽起來很神奇!”


    飛輪儲(chǔ)能是一種機(jī)械儲(chǔ)能方式,利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)電能和動(dòng)能的雙向轉(zhuǎn)換,能達(dá)到毫秒級的快速響應(yīng)。


    地鐵列車通過直流母排提供直流電,直流母排相當(dāng)于地鐵的電源,飛輪系統(tǒng)與直流母排相關(guān)。列車進(jìn)站時(shí),母排的電壓升高,為飛輪系統(tǒng)提供電能,飛輪系統(tǒng)吸收能量,將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能儲(chǔ)存起來,轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘20000轉(zhuǎn)。列車啟動(dòng)時(shí),母排電壓下降,飛輪系統(tǒng)釋放能量,把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,反饋到母排中,供列車使用。


    由于飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)自身有一定的重量,為了減輕列車的負(fù)擔(dān),飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)被制成模塊化產(chǎn)品,安裝在各個(gè)地鐵站點(diǎn)。通常情況下,一個(gè)地鐵站點(diǎn)需要配備1-2套飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)。


    地鐵進(jìn)站制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量損耗,而“飛輪”就像是一個(gè)節(jié)能系統(tǒng),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(shí)現(xiàn)節(jié)能。


    如果按照三五分鐘一趟地鐵來計(jì)算,每一輛地鐵可節(jié)約3-4度電,一天下來可以節(jié)約500-600度電。保守估計(jì),飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)可以幫助一個(gè)地鐵站點(diǎn)一年大約節(jié)約50萬度電。


    有人關(guān)心:“使用壽命呢?”


    飛輪裝置依靠機(jī)械裝置進(jìn)行能量轉(zhuǎn)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(hù)和更換。電力電子器件使用10年左右要對其進(jìn)行維護(hù),而電子軸承在好的情況下可以正常運(yùn)行20年至30年。


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


    根據(jù)中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)數(shù)據(jù),截止至2021年底,全球飛輪儲(chǔ)能在儲(chǔ)能裝機(jī)中占比僅0.22%,未來發(fā)展空間巨大。




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