ذخیره ساز انرژی فلایویل یا چرخ طیار Flywheel
امروزه گسترش فناوری ذخیره سازی انرژی الکتریکی، برای تولید توان در حالت اضطراری، جایگاه ویژه ای در سیستم قدرت پیدا کرده است و در این میانه سیستم هایی مانند فلایویل ذخیره ساز انرژی الکتریکی مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین از آنجایی که سیستم قدرت در حال تغییرات عمده است ذخیره سازی انرژی در سیستم قدرت یک انتخاب بسیار مهم برای تحت پوشش قرار دادن مسائلی از قبیل تجدبد ساختار در بازار برق، وارد شدن منابع تجدید پذیر و کمک رسانی به افزایش تولیدات پراکنده،بهبود کیفیت توان و کمک به عملکرد شبکه تحت قوانین مربوط به حفاظت از محیط زیست است. ذخیره انرژی تاریخی به قدمت خود جهان دارد.این انرژی موجود در جهان هستی درستاره هایی مثل خورشید ذخیره شده و تا الان مورد استفاده قرار می گیرد. هم چنین منابع تجدیدپذیر انرژی نقش مهمی در رفع نیاز های جاری و آینده انرژی داشته و خواهند داشت. این منابع در مقایسه با منابع فسیلی، با محیط سازگاری بیشتری دارند و در آینده ای نزدیک تمام نخواهند شد و با تمرکز زدایی مزایای اقتصادی زیادی به همراه خواهند داشت.
سیستم های ذخیره انرژی فلایویل شامل یک روتور ذخیره سازی انرژی، سیستم موتور / ژنراتور، یاتاقان، الکترونیک قدرت، کنترل است. طرح های فعلی فلایویل شامل 2 روتور: یکی برای ذخیره سازی انرژی و یکی برای سیستم موتور / ژنراتور. این نوع طراحی بسیار پیچیده است. کاهش و به حداقل رساندن وزن کلی سیستم FES بسیار مهم است، زیرا سیستم های وزن کم در نصب و هزینه های مواد ذخیره می شوند. یک سیستم چرخ لنگر کوچک وزن نیز می تواند برای کاربرد در خلأ مفید باشد.
انواع تکنولوژی‌های ذخیره‌ساز انرژی
شکل زیر شماتیکی از ذخیره ساز انرژی فلایویل را نشان میدهد.
شماتیک ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel
اصول کارکرد ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel یا چرخ طیار
انرژی = توان * زمان
انرژی = 1/2 * اینرسی * سرعت بتوان 2
سرعت موثرتر از جرم می باشد.
نسبت مقاومت متریال به چگالی، تعیین کننده بیشترین انرژی است که می تواند ذخیره شود.
ویژگی های برجسته ذخیره ساز انرژی فلایویل یا چرخ طیار Flywheel
- انرژی دورانی در سرعتهای بالا (نمونه های تجاری در سرعتهای 45000 و 16500 دور در دقیقه ارائه شده است)
- بخاطر استفاده از بیرینگ های مغناطیسی و خلأ بالا، هیچ نوع تلفات مکانیکی وجود نداشته و زمان نگهداری تقریباً نامحدود می شود.
- بصورت ماجولار تا توانهای چند صد مگاوات هم نصب و استفاده شده است ( آمریکا و اتحادیه اروپا)
- از لحاظ تعداد شارژ/دشارژ و طول عمر، نسبت به رقبای خود (سوپرخازنها و باطریهای لیتیومی) کارائی و بازدهی بیشتری را با قیمت کمتر ارائه می دهد.
- از دیپ دشارژ و کار در دماهای بالا (که یکی از نقاط ضعف رقبای چرخ لنگر می باشد) رنج نمی برد
- انتشار گاز CO2 و انتشار نویز ندارد
- متریال خطرناک در آن استفاده نمی شود و کاملا قابل بازیافت است.
- با یک پاور DC کار می کند و قسمت مبدل آن وظیفه تبادل انرژی با شبکه را به عهده دارد.
نمونه کاربردهای ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel یا چرخ طیار
- کنترل فرکانس شبکه
- جبران پیک بار در صنایع مختلف هسته ای، نظامی، صنعتی و ….
- یکپارچه سازی شبکه های بادی و خورشیدی
- بازیافت انرژی در سیستم حمل و نقل ریلی
- بازیافت انرژی در سیستم های جرثقیل بنادر
- شارژ سریع وسایل نقلیه الکتریکی
در شکل زیر نمونه صنعتی یک مگاواتی 1MW ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel یا چرخ طیار آورده شده است.
در نمودارهای زیر می توانید مقایسه ای و توصیفی فلایویل با دیگر تکنولوژی‌ها مورد استفاده در صنعت ذخیره سازهای انرژی را مشاهده نمود.
تحلیل های انجام گرفته فلایویل یا چرخ طیار
در شکل زیر بازیگران اصلی ذخیره ساز انرژی فلایویل و نیز میزان و نرخ رشد مرکب سالانه 19.5% برای ذخیره ساز انرژی تا سال 2025 نشان داده شده است.
بازیگران اصلی و چشم انداز ذخیره ساز انرژی
شرکت مهندسی داتیس لیان آریا با همکاری شرکای خارجی، آمادگی خود را در زمینه طراحی، ساخت و تولید نمونه‌های صنعتی_ذخیره ساز انرژی فلایویل اعلام می دارد. جهت کسب اطلاعات بیشتر تماس با ما حاصل فرمائید.
سر فصل مطالعه بازار ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel یا چرخ طیار
Flywheel Storage Market 2019- Global Industry Analysis Size Share G…
نمونه اجرایی صنعتی ذخیره ساز انرژی فلایویل Flywheel یا چرخ طیار با ظرفیت 20MW
