1.儲能模式介紹
儲能技術有哪些種類，它們的特點是什麽？
2.飛輪儲能簡介
2.1飛輪儲能軸承
從圖中可以看出，飛輪儲能系統大致分為以下幾個部分:
真空外殼
真空外殼是飛輪儲能裝置中的壹個輔助系統。將高速旋轉的飛輪轉子置於真空中，主要是為了減少飛輪轉子系統的風阻損失。Acamley等人的研究結果表明，高真空度會降低儲能系統內部的散熱能力，導致飛輪轉子溫度升高。與高真空狀態相比，氦氣環境更有利於減少風損。
飛輪轉子
早期的飛輪轉子多由鋼或鋁合金制成，具有重量大、轉速慢、儲能密度低的缺點。為了提高其性能，目前采用高性能連續纖維為增強體，樹脂材料為基體，結合預應力纏繞技術和多環過盈配合，制造出重量輕、儲能密度高的復合材料飛輪轉子。法國Socomec和美國Beacon Power生產的儲能系統都采用復合材料飛輪轉子。
支援系統
車輪儲能系統的軸承支撐方式主要有機械軸承、被動磁軸承和主動磁軸承。當飛輪轉子高速旋轉時，傳統的機械軸承會消耗更多的能量。為了提高整個儲能系統的效率，常采用磁力軸承作為壹種低能支撐方式。但為了避免磁軸承失效對轉子系統造成的損害，目前采用的是機械輔助軸承結合磁軸承的支撐方案。
多功能壹體機
集成的電動機/發電機是整個飛輪儲能系統的核心動力源。機械能和電能的轉換是通過動力/發電機的相互轉換來實現的。使用壹體式電動機/發電機可以大大提高整個系統的空間利用率，降低儲能系統的整體重量。
整流器
功率變換器是儲能飛輪系統中能量轉換控制的關鍵部件，具有調頻、恒壓和整流功能。功率變換器的應用提高了飛輪系統的靈活性和可控性。在充電過程中，功率變換器采用恒轉矩控制和恒功率控制兩種變頻控制方式，將交流電轉換成直流電，驅動電機加速飛輪轉動。當飛輪達到最高轉速時，功率轉換裝置提供低電壓來維持飛輪的轉速，減少轉子系統的能量損失。
2.2高溫超導軸承
早在1945年就提出了用超導體實現磁軸承的設想，但直到1987年發現了工作在液氮溫度範圍(77 K)的YBCO高溫超導材料，這壹設想才成為現實。高溫超導體獨特的磁通釘紮特性使SMB能夠在沒有任何外部控制的情況下實現穩定懸浮，對研究人員顯示出巨大的吸引力。
基於高溫超導材料的磁通釘紮特性，SMB顯示出許多優點:
沒有穩定懸掛的來源，沒有額外的控制環節。
轉速高，實驗轉速達到520 000 r/min。
損耗小，摩擦系數僅為10-7，高於機械軸承(10？3)和常導(電磁)磁軸承(10？4)摩擦系數低幾個數量級。與現有的機械軸承和主動磁軸承相比，SMB的優勢主要體現在以上三點。
飛輪儲能軸承主要分為三大類:機械軸承、AMB主動磁軸承和SMB超導磁軸承。他們的比較如下:
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表1:機械軸承、主動磁軸承和SMB的性能比較
超導磁軸承主動磁軸承機械軸承
摩擦系數1e-71e-41e-3
磨損
控制系統是否可用
輔助部件低溫裝置傳感器無
沒有速度限制
低承載力和高承載力
低剛度和高剛度
那麽這裏的數量級是什麽概念呢？
2.3碳纖維飛輪
碳纖維飛輪
飛輪轉子材料性能的比較
材料名稱材料強度GPa材料密度kg/m3儲能密度Wh/kg
鋁合金0.6280036.1
高強度鋼2.7800056.8
e玻璃纖維3.531.9
玻璃纖維4.82520320.6
凱夫拉纖維3.81450441.1
光譜纖維3.0970520.6
碳纖維T7007.01780662.0
碳纖維t10005438+00.338+07945.7
【1】中國繼續“包菜”碳纖維T700每公斤200元。
當時國內較大的碳纖維企業有:上海石化公司腈綸事業部、中孚申英碳纖維有限公司、浙江聚鑫碳纖維有限公司、Xi安康奔材料有限公司、沈陽中恒新材料有限公司、吉林碳纖維高新技術產業化基地、哈爾濱天順化工科技發展有限公司、金發科技碳纖維、中國石油天然氣集團公司等。
2.4電力電子部分
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2.5模塊化和集群設計
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成本計算
特斯拉Powerwall
10千瓦小時13，000美元
10千瓦時3500美元
相比之下，Primus Power生產的250kW液流電池價格為500美元/千瓦時，Aquion生產的納米離子電池價格大致相同。穆迪2015年6月的報告估計，“如今電池的投資成本接近500-600美元/千瓦時。”
儲能主要分為兩種，能量型和動力型。能量型儲能容量大，反應速度慢，充放電次數有限。功率型響應速度快，容量小。
無論是超導磁儲能還是高溫超導飛輪儲能，主要優勢都在於放電功率大。與化學儲能相比，自放電率不明顯，但可以相差無幾。超導線圈、高溫超導軸承、GM制冷技術也比較成熟，國產T-800碳纖維絲、YBCO帶都可以量產。
主要問題是價格。特斯拉的Powerwall可以做到3500美元，電池10千瓦時，壹般化學電池500美元/千瓦時。SMES國產樣機能做到1MJ，美帝100MJ，日本2.4GJ註意，1kWh=3.6MJ，而1MJ的樣機在體積、重量、價格上都高於Powerwall，優勢只在於循環次數、放電深度、放電功率。高溫超導飛輪儲能也是如此，其單位質量/體積能量比SMES還要差，但其電力電子部分更簡單。畢竟飛輪+電機不需要屏蔽強磁場。HTS-FESS國產樣機1MJ，美國波音10kWh。
給大家算算臂章，2GJ=555 kWh，壹次充50美分，最大功率型就省了280元，但這個成本至少幾百萬人民幣。所以電力儲能作為大規模儲能的成本還是太高。(否則稱為動力型)
所以目前所有的應用都是在軍事領域和示範工程，大規模應用的話成本有點高。目前的出路在於多元復合儲能、錯配儲能和動力儲能，實現能量管理和動態調節的平衡。
重讀題目，我驚駭不已，整篇文章跑題了，我回復如下:
我個人認為沒有任何技術問題。畢竟美日德都是花錢闖出壹條路來的。
關於微控新能源
深圳微控新能源科技有限公司(簡稱微控或微控新能源)是物理儲能技術的全球領導者。公司總部位於深圳，覆蓋北美、歐洲、亞洲、拉丁美洲等地區。憑借“安全、可靠、高效”的全球領先磁懸浮能源技術，其產品和服務受到華為、GE、ABB、西門子、艾默生等眾多世界500強企業的廣泛信賴。
面對未來能源“更清潔、高密度、數字化”三大趨勢，公司持續為戰略性新興產業提供能源運輸、存儲、回收和數據管理的系統化解決方案。