Системы накопления энергии на маховике (FESS) используют подвод электрической энергии, которая накапливается в форме кинетической энергии . Кинетическая энергия может быть описана как «энергия движения», в данном случае движение вращающейся массы, называемой ротором. Ротор вращается почти в корпусе без трения. Советуем вам сайт meanders.ru, здесь вы узнаете больше https://meanders.ru/predotvrashhenie-porazhenija-jelektricheskim-tokom-s-pomoshhju-ustrojstv-ostatochnogo-toka.shtml.

 При кратковременном резервном питанииТребуется, потому что мощность энергоснабжения колеблется или теряется, инерция позволяет ротору продолжать вращаться, и полученная кинетическая энергия преобразуется в электричество. Большинство современных высокоскоростных систем накопления энергии на маховике состоят из массивного вращающегося цилиндра (обода, прикрепленного к валу), который опирается на статор с помощью магнитно-левитирующих подшипников. Для поддержания эффективности система маховика работает в вакууме, чтобы уменьшить сопротивление. Маховик соединен с двигателем-генератором, который взаимодействует с энергосистемой через передовую силовую электронику . Некоторые из ключевых преимуществ накопления энергии на маховике — это низкие эксплуатационные расходы, длительный срок службы (некоторые маховики способны работать при полной глубине разряда более 100 000 ).циклы и новейшие конфигурации способны даже на большее, более 175 000 (полная глубина циклов разряда) и незначительное воздействие на окружающую среду. Маховики могут преодолеть разрыв между кратковременной проходимой мощностью и долговременным накоплением энергии с отличной циклической нагрузкой и нагрузкойследующие характеристики. Как правило, пользователи высокоскоростных маховиков должны выбирать между двумя типами ободов: сплошная сталь или углеродистый композит. Выбор материала обода будет определять стоимость, вес, размер и производительность системы. Композитные ободки легче и прочнее стальных, что означает, что они могут достигать гораздо более высоких скоростей вращения. Количество энергии, которое может быть сохранено в маховике, является функцией квадрата об / мин, что делает желательными более высокие скорости вращения. В настоящее время маховики большой мощности используются во многих аэрокосмических и ИБП. Сегодня системы 2 кВт / 6 кВтч используются в телекоммуникационных приложениях. Для хранения в масштабах предприятия может использоваться подход «маховика» для хранения мегаватт электроэнергии для приложений, требующих минут разряда .  

обсуждение

Системы накопления энергии на маховике (FESS) используют кинетическую энергию, хранящуюся во вращающейся массе с очень низкими потерями на трение. Ввод электрической энергии ускоряет массу до скорости через встроенный мотор-генератор. Энергия разряжается при сбрасывании кинетической энергии с помощью того же мотора-генератора. Количество энергии, которое может быть сохранено, пропорционально моменту инерции объекта, умноженному на квадрат его угловой скорости. Для оптимизации отношения энергии к массе маховик должен вращаться с максимально возможной скоростью. Однако быстро вращающиеся объекты подвергаются значительным центробежным силам, в то время как плотные материалы могут накапливать больше энергии, они также подвержены более высокой центробежной силе и, таким образом, могут быть более подвержены разрушению при более низких скоростях вращения, чем материалы с низкой плотностью. Следовательно, Прочность на растяжение важнее, чем плотность материала. Низкоскоростные маховики изготовлены из стали и вращаются со скоростью до 10000 PRM. Более продвинутый FESS достичь привлекательногоплотность энергиивысокая эффективность и низкие потери в режиме ожидания (от нескольких минут до нескольких часов) благодаря использованию четырех основных характеристик: 1) вращающейся массы, изготовленной из стекловолокнистых смол или полимерных материалов с высоким отношением прочности к массе, 2) массы, которая работает в вакууме, чтобы минимизировать аэродинамическое сопротивление, 3) массу, которая вращается с высокой частотой, и 4) воздушную или магнитную опорную подшипниковую конструкцию, чтобы приспособиться к высокой скорости вращения. Advanced FESS работают с частотой вращения, превышающей 100 000 об / мин, со скоростью вращения наконечника, превышающей 1000 м / с. FESS лучше всего использовать для применений с высокой мощностью и низкой энергией, которые требуют много циклов. Кроме того, они имеют ряд преимуществ перед хранением химической энергии. Они имеют высокую плотность энергии и значительную долговечность, что позволяет им часто ездить на велосипеде без ущерба для производительности.рампы ставка. Фактически, они могут перейти от полной разрядки к полной зарядке в течение нескольких секунд или меньше. Системы накопления энергии на маховике (FESS) приобретают все большее значение для приложений с высокой мощностью и относительно низким энергопотреблением. Они особенно привлекательны для применений, требующих частых циклов, учитывая, что они подвергаются ограниченному сокращению срока службы при интенсивном использовании (то есть они могут подвергаться многим частичным и полным циклам зарядки-разрядки с тривиальным износом за цикл ).