简述飞轮储能系统的核心部件

飞轮储能系统是一种机电能量转换储能装置，突破了化学电池的局限性，通过物理方法实现储能。通过电动/发电互逆双向电机，通过调频、整流、恒压和不同类型的负载接口，可以转换和储存电能和高速运行飞轮的机械动能。

飞轮本体是飞轮储能系统的核心部件。其作用是提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地提高飞轮储能系统的储能量，主要由碳纤维材料制成。

轴承系统的性能直接影响飞轮储能系统的可靠性、效率和使用寿命。应用的飞轮储能系统主要采用磁悬浮系统，减少电机转子旋转时的摩擦，减少机械损耗，提高储能效率。

飞轮储能系统主要由转子系统、轴承系统和转换能系统组成。还有一些支持系统， 如真空、深冷、外壳和控制系统。

1、转子系统

当飞轮旋转时，动能与飞轮的旋转惯量成正比。飞轮的旋转惯量与飞轮直径的二次方和飞轮的质量成正比（J=(0.5~1)*M*R^2.当飞轮质量分布均匀时，取0.当边缘完全集中时，取1)质量。

当过大、过重的飞轮高速旋转时，会受到很大的离心力作用，往往超过飞轮材料的极限强度，非常不安全。因此，增加飞轮旋转惯性的方法有限。

2、轴承系统

轴承支撑转子，支撑转子运动，降低摩擦阻力，使整个装置运行损耗最小。

3.转换能量系统

飞轮储能装置中有一个内置电机，既是电机，也是发电机。充电时，作为电机加速飞轮；放电时，作为发电机向外部设备供电，飞轮转速下降；当飞轮闲置运行时，整个设备损耗最小。

飞轮储能的技术优势是技术成熟度高、充放电次数无限、无污染。飞轮储能的能量密度不够高，自放电率高。如果停止充电，能量将在几到几十小时内耗尽。适用于电网调频和电能质量保证。