飞轮储能系统和电池储能系统对比各有哪些优劣?
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2021-01-26 14:31 更新 u41 •  207
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首先原理上电池是将电能转化为化学能,而飞轮是将电能转化为机械能。

飞轮储能不受温度变化的不利影响,可以在更宽的温度范围内运行,而由于温度会影响电池内阻,因此很多电池在不同的温度下的放电效率都不同,而且有些电池在高温下会有很严重的安全隐患,例如钠硫电池。

飞轮储能主要是由惰性或良性材料制成,因此对环境的潜在破坏也较小。而很多电池如果处理不当的话,会对环境造成很严重的危害,例如最经典的铅酸电池。

飞轮的另一个优点是,通过简单地测量转速,就有可能知道所存储的确切能量。而很多电池很难确定存储的确切能量。

与大多数只能运行有限时间的电池不同,飞轮的使用寿命可能不确定。不过总体来说,飞轮的寿命要明显长于电池,一般飞轮的寿命可以达到十年到十五甚至二十年,电池的寿命虽然是按充放电次数计算的,不过一般只有几年。

飞轮的维护成本也很低,大多数现代飞轮通常是密封的设备,在整个使用寿命中需要维护最少的。真空外壳中的磁性轴承飞轮(例如上述NASA模型)不需要任何轴承维护,因此在总寿命和能量存储容量方面均优于电池,而机械轴承飞轮系统由于磨损具有有限的寿命。

电池的形状上可以设计成与各种各样的配置相匹配的样子,而飞轮的最小容量必须占据一定的面积和体积,因为它存储的能量与其质量和转速的平方成正比。随着飞轮的变小,其质量也会降低,因此速度必须增加,因此材料上的应力会增加。在尺寸受到限制的情况下(例如,在火车底盘下方),飞轮可能不是可行的解决方案。

飞轮的自放电率非常快,而电池相对来说可以在不充电的情况下放置更长时间,飞轮的响应速度很快,可以在短时间内提供大量电流,这也是很多电池做不到的,因此两者使用的场合不同。

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2021-01-26 18:06 更新 侧卫 •  4037