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飞轮储能

飞轮储能(Flywheel Energy Storage)是将能量以动能的形式储存在高速旋转的飞轮中,它主要  (本文共1页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

小型直流微网用飞轮储能系统的研究

飞轮储能系统是一种新型的能量存储与转换装置,具有功率密度高、使用寿命长、转换效率高、适应性强以及清洁无污染等优点,在航空航天、分布式发电、电力调峰以及电动汽车等领域有着广泛的应用前景。本文以小型直流微网用飞轮储能系统为研究对象,围绕飞轮储能电机的设计与优化、飞轮储能系统电力变流装置的设计、飞轮储能电机的损耗计算以及光伏-飞轮直流微网系统的能量管理技术等问题展开了研究。根据飞轮储能系统的应用环境以及设计指标,对适用于飞轮储能系统的外转子无铁心无刷直流电机进行了设计以及研究。采用有限元法对无铁心无刷直流电机进行了设计计算,通过对飞轮电机磁极以及绕组的优化设计,达到了提高电机性能,减小电机损耗的目的。研究结果表明,在飞轮电机主尺寸确定的前提下,选取恰当的磁钢厚度,有助于减小飞轮电机的铜耗;磁钢选取适当的极弧系数,有助于减小飞轮电机转子外漏磁;选择合适的磁极对数以及充磁方式,有助于提高气隙磁密的平顶宽度。根据飞轮电机优化设计结果,制作了...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

飞轮储能电池充放能控制系统的研究与优化

随着社会经济的飞速发展与全球人口数量的不断扩增,人类对能源的消耗与需求越来越大,随之而来的是能源紧缺与环境污染问题的日益严峻。飞轮储能电池作为一种能够实现能源高效利用的储能装置,具有储能密度大、能量转换效率高、使用寿命长和绿色环保无污染等特点,对能源与环境问题的改善具有非常大的工程应用价值。飞轮储能电池完成能量存储与释放过程的核心部件是能量转换系统,它能够在很大程度上影响飞轮储能电池的使用性能。本课题围绕飞轮储能电池能量转换系统的充放能过程展开研究,主要的研究内容如下:(1)分析了飞轮储能电池的结构组成与工作原理,完成了能量转换系统的硬件设计工作:选择永磁同步电机作为系统的集成电机;确定了电力电子转换装置的电路设计方案。(2)研究了飞轮储能电池充放能控制的方法:在充能控制系统中,采用矢量控制与空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现飞轮储能电池的快速充能控制,搭建了转速-电流双闭环反馈控制以提高系统的稳定性与快速响应性,设计了电压...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

应用于轮胎吊的飞轮储能控制系统的研究

飞轮储能系统是由发电/电动机和能量变换器将电能转换成存储在高速旋转飞轮中的机械动能,并通过飞轮的升速和降速实现能量的存储和释放。随着高比强度复合碳纤维材料、磁悬浮轴承技术和高性能电力电子器件的出现和发展,飞轮储能系统以其稳定高效、储能密度高、不受充放电次数限制等特点,在国防、电力、航空航天等领域均有着广泛的应用。本课题研究的混合动力轮胎吊驱动系统采用飞轮储能系统作为再生能量回馈装置,将过去轮胎吊在装卸过程中产生的再生制动能量回收到高速储能飞轮中,并将存储的能量用于负载的起升与加速,从而达到节能减排的目的。本论文主要针对应用于轮胎吊的磁悬浮飞轮储能系统中的双向能量变换器及飞轮控制系统进行研究,主要包括混合动力轮胎吊能量管理策略研究、飞轮储能系统的建模分析、充放电控制策略研究、飞轮储能控制系统的硬件设计等工作。首先,建立了混合动力轮胎吊的典型能量需求和能量供给模型,通过对混合动力轮胎吊动力系统各部分建立的准静态模型的分析,创建出用于...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

飞轮储能技术及其在电力系统控制中的应用研究

电力系统的安全稳定一直受到广泛关注。快速发展的储能技术,为提高电力系统安全性与稳定性提供了一种有效办法。柔性功率调节器(Flexible Power Conditioner, FPC)是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置,具有电能存储、有功功率和无功功率解耦调控等多种功能。本文主要开展以FPC为代表的飞轮储能技术及其在电力系统控制中的应用研究。本文首先概述了利用储能技术提高电力系统稳定性的研究背景及该领域的研究现状。研究对比了几种主要储能技术的特性和目前的在提高电力系统稳定性方面的应用现状,分析表明:飞轮储能技术是一种更适用于提高系统稳定性领域的储能技术。阐述了柔性功率调节器(FPC)的原理、构成及研究现状。本文其余部分由以下几章组成:(1)第2章介绍了所研制的380V/4kW FPC样机的构成,对该样机进行了全面的运行特性实验研究,对实验数据进行了分析,结果表明,FPC样机可以直接变频启动,在亚同...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

飞轮储能电源恒压放电控制方法的研究

随着社会的进步和经济的高速发展,煤炭、石油等化石能源被大量开采,人类面临着能源危机的严峻考验,开发风能、太阳能等新型能源势在必行,可再生能源将在未来电力系统的能源结构中占有及其重要的地位。作为可再生能源和新型能源的一种利用方式,分布式发电技术以其灵活、分散和合理使用清洁能源等特点得到迅速发展。但是风能、太阳能等可再生清洁能源输出功率的随机波动等问题,这将影响其供能质量,并在分布式发电系统并网时对电网产生冲击,影响电力系统的安全稳定运行。若在分布式发电系统中加入储能环节,可以起到平衡系统扰动、维持发电/负荷动态平衡、保持电压/频率稳定的重要作用。飞轮储能电源,是一种利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来的机电电池,具有较快的响应速度、较高的能量转换效率、无污染和寿命长等优点,适合应用于分布式发电系统中作为储能装置,解决新能源发电的随机性和波动性问题,实现风电和太阳能等新能源发电的平滑输出,方便可靠地并入常规电网发电。飞轮储能...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>