——磁悬浮飞轮储能电池

新型电力储能产品
| 小时级飞轮-电力调峰储能产品
额定储电量:1000kWh
额定储能量:3600MJ
额定功率:500kW
转子支承:五自由度全磁悬浮轴承
设计寿命:20年
体积:直径3.2米、高3.4米
重量:128吨
应用领域:二次调频、调峰储能
核心产品系列
Core Product Range

超大储电量
单体1000kWh
电力级调频、调峰储能飞轮
| 分钟级储能飞轮-电力调频飞轮产品


额定储电量:1000kWh
额定储能量:3600MJ
额定功率:4000kW
转子支承:五自由度全磁悬浮轴承
设计寿命:20 年
体 积:直径 3.2 米、高 5 米
重 量:125 吨
应用领域:二次调频、调峰储能

额定储电量:139kWh
额定储能量:500MJ
额定功率:4000kW
转子支承: 全磁悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 1.9 米、高 3.8 米
重 量:32 吨
应用领域:调频
额定储电量:139kWh
额定储能量: 500MJ
额定功率:1200kW
转子支承: 全磁悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 1.9 米、高 3.1 米
重 量:22.2 吨
应用领域:调频
额定储电量:125kWh
额定储能量:450MJ
额定功率:630kW
转子支承: 全磁悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 1.9 米、高 1.9 米
重 量:18 吨
应用领域:调频
额定储电量: 50kWh
额定储能量:180MJ
额定功率: 600kW
转子支承: 全磁悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 1.3 米、高 1.8 米
重 量:9.4 吨
应用领域:调频
| 秒级储能飞轮
额定储电量:9kWh
额定储能量:32.4MJ
额定功率:300kW、600kW
转子支承:悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 0.8 米、高 1.4 米
重 量:3.3 吨
应用领域:一次调频和惯量响应
额定储电量:7.5kWh
额定储能量:27MJ
额定功率:500kW
峰值功率:630kW
转子支承:全悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 1.05 米、高 0.73 米
重 量:2.5 吨
应用领域:一次调频和惯量响应
额定储电量:2kWh
额定储能量:7.2MJ
额定功率:500kW
峰值功率:630kW
转子支承:全悬浮
设计寿命:20 年
体 积:直径 0.7 米、高 0.7 米
重 量:1.2 吨
应用领域:飞轮 UPS

飞轮耦合火电机组

依托飞轮储能本身特有的高安全性、高循环使用寿命、高的环境适应性、高转化效率、高精准电量显示等特性,将飞轮储能系统接入火电机组之后,现有的 RTU 设备向机组发送 AGC 指令的同时,增设发送给储能系统主控制单元的 AGC 指令信号。出力控制方面具有高响应速度、高精度的特点,与火电机组相比,飞轮储能调频系统对于电网的调频指令的调节速率、响应速度以及响应精度均具有十分明显的优势。
对于用于调频场景的储能系统,系统本身需要具有极高的双向充放电能力,能够耐受每日高密集度稳定充放电的要求。调频是电网系统中一项长期的任务,并非临时性的阶段性任务,要求储能系统能够在高频次充放电的条件下长期运行工作。飞轮储能具备高频次充放电条件下长期运行能力。
城轨交通目前已经遍布于各大中型城市,北京、上海等大城市一年地铁耗电量均已超过 16 亿度。飞轮储能装置能回收利用列车再生制动能量,高效率持久的节约地铁运营电能,同时缓和制动对电网的反冲击。华驰动能公司采用的单体 MW 级飞轮储能产品,一台储能产品即可替代国外同类型的 3 台产品,优化升级效果明显;成本是国外产品的1/2;节能效果是同类型产品的 2 倍。在提升列车运行安全稳定性、降低牵引能耗成本、减少二氧化碳排放等方面有显著效果。
飞轮储能系统是微网系统中的维持功率平衡的重要支撑部分。当微网系统功率变化范围较大,需要配置容量较大的储能系统时,可以将飞轮储能单元并联组成飞轮储能系统阵列投入到微网系统中,飞轮储能系统阵列采用共直流母线结构,飞轮储能系统通过双向直流 / 交流(DC/AC)变流器接入到直流微网,可以用于微网系统内部削峰填谷,保证电压的平稳性和供电的连续性。通过飞轮储能系统的能量分配调节,直流微网系统的稳定性和可靠性能得到大幅提升。
不间断电源 (UPS) 是一种利用储能装置向负载提供高质量电能的设备,在医疗设备、通信、计算机系统领域有着广泛的应用。
华驰动能公司采用飞轮储能技术替代传统的化学电池,优化了飞轮储能系统充、放电控制策略、飞轮充电曲线,改进了智能控制算法。既减少了环境污染,延长了使用寿命,同时也提高了工作效率
石油钻井的钻机绞车一般采用通用变频器驱动绞车的交流变频电动机,绞车处于制动时产生的能量,会导致变频器中直流母线电压升高发生泵升, 过大时会影响整个绞车系统的稳定性。目前的钻机绞车普遍采用能耗制动的方式将再生制动产生的能量,通过电阻或制动器进行消耗,这种方法不仅造成了能量的巨大浪费,还会缩短传动系统部件的寿命。采用飞轮储能再生回馈制动技术,可以把制动产生的能量回馈吸收利用,既可以保证直流母线电压平稳, 又可以实现能源再利用。实现节能减排的效果。
2021.9.23辽宁沈阳出现从下午 4 点持续到晚上 11 点半停电事件,停水、电梯停运、没电导致交通拥堵。此事件后东北三省的多个地区出现了用电高峰拉闸限电,一时间冲上微博热搜。紧跟着全国 GDP 排名前四的山东、江苏、浙江、广东限电措施纷纷开始,广西、云南、安徽珠三角的 10 多个省份和企业停工停产。飞轮储能系统具有毫秒级响应速度,充放电功率大,功率爬升快等特性,可把飞轮储能系统用于直流特高压闭锁尖峰响应,保障电网安全。
储能系统的快速充放电、时移转换特点使得储能可以实现电能转移, 在负荷低谷、风光出力较大时充电来吸收多余风光电力,在负荷高峰、风光出力较小时放电来减小峰值负荷,从而缓解调峰压力,增大新能源的消纳能力。一般的飞轮储电量较小,不能用于调峰。华驰动能的“哪吒”电力级飞轮产品储电量高达1MWh,拥有2 小时的充放电时长,满足电力系统调峰需求。其本身又具备高安全性、高循环使用寿命、高的环境适应性、高转化效率等特性,拥有一次投资可使用 20 年 -30 年的超长寿命。
电网尖峰响应

轨道交通应用

调峰应用

飞轮UPS应用
微网行业应用
独立储能调频应用
石油钻井平台和海洋平台应用
应用场景及解决方案
LARGE COOPERATION PROJECTS
| 国家能源集团宁夏灵武发电公司飞轮储能“火光储耦合示范项目”
| 华电山西朔州电厂大功率磁悬浮飞轮储能系统辅助AGC调频重大科技创新示范项目
| 山西原平30MW飞轮+20MW锂电储能调频项目
| 内蒙古自治区科技重大专项单体 500MJ 储能飞轮及其集成示范应用关键技术研究
    2021年9月,国家能源集团宁夏电力公司在灵武发电厂两台600MW火电机组上配置22.68MW/4.5MWh飞轮储能系统进行调频,提高火电机组精准灵活性,是国家能源集团在飞轮储能领域的重大科技示范项目,也是全球首个火电机组配置飞轮储能的规模化项目。项目采用华驰动能公司单体630kW/125kWh/15分钟电力级全磁悬浮储能飞轮,可大幅度改善机组的
调频性能,提供电力辅助服务,支持大电网的安全稳定运行。同时耦合厂区光伏、电极锅炉,探索光火储耦合热电联产系统,为煤炭清洁高效综合利用、辅助新能源消纳提供关键技术支撑。
华驰动能公司承建的国家能源集团灵武电厂飞轮储能项目,对探索火电机组支撑新能源电力,构建以新能源为主体电力系统的重大命题,和重大的技术转型探索,具有极其重要的战略意义。是双碳目标的科技性、实践性、战略性探索。
    2022年8月华电山西朔州项目建设了6MW/6MWh锂电池储能和2MW /0.4MWh飞轮储能进行火电机组的调频,该项目采用华驰动能公司单体630kW/125kWh/15分钟电力级全磁悬浮储能飞轮,是全球首个火电机组混合联合储能调频示范性工程项目,也是华电集团2022年度重点科技项目。项目建成后将在保障常规供电、供热、热电联供功能的同时,显著提升电厂机组AGC调频辅助服务能力,进一步提升传统火电厂的灵活性和经济效益。该项目受到山西省委、省政府高度重视。2023年4月4日,国内首个飞轮+锂电池储能复合调频项目——中国华电朔州热电复合调频项目正式投运,填补了国内飞轮与电化学复合储能领域的空白。
     该项目是全球在建最大的独立飞轮储能调频项目。原平市51.8MW/20.8MWh独立混合储能项目暂选址于忻州原平市下小原平村北约0.5km,东临京原南路,南临大忻线。项目按照一个独立的储能电站项目进行设计,新建储能系统51.8MW/20.8MWh与1座110kV升压站以及配套综合办公楼,其中含锂电池储能19.8MW / 19.8MWh ,飞轮储能系统32MW /1MWh。本期建设 51.8MW/20.8MWh 飞轮储能电站,包括:电站土建工程、工程消防设计、电站电气一次、电站电气二次、电站通讯等建设内容。
    内蒙古自治区科技重大专项:单体 500MJ/1.2MW 储能飞轮及其集成示范应用关键技术研究是华驰动能公司与国网内蒙古东部电力综合能源服务有限公司、国网内蒙古东部电力科学研究院、山东大学、内蒙古工业大学、集宁师范学院联合研制单体 500MJ/1.2MW 磁悬浮储能飞轮产品。 5 台 2500MJ/6MW 并联飞轮储能阵列,解决 100MW 风场一次调频。
合作项目案例
Cooperation Project Cases
高效率 降低能源成本
可持续 所需原料简单
多用途 支持各领域能源
安全性
不易爆,不易燃