“飛輪”這一儲能元件，已被人們利用了數(shù)千年，從古老的紡車，到工業(yè)革命時的蒸汽機，以往主要是利用它的慣性來均衡轉(zhuǎn)速和闖過“死點”，由于它們的工作周期都很短，每旋轉(zhuǎn)一周時間不足一秒鐘，在這樣短的時間內(nèi)，飛輪的能耗是可以忽略的?，F(xiàn)在想利用飛輪來均衡周期長達12～24小時的能量，飛輪本身的能耗就變得非常突出了。能耗主要來自軸承摩擦和空氣阻力。人們曾通過改變軸承結(jié)構(gòu)，如變滑動軸承為滾動軸承、液體動壓軸承、氣體動壓軸承等來減小軸承摩擦力，通過抽真空的辦法來減小空氣阻力，軸承摩擦系數(shù)已小到10-3。即使如此微小，飛輪所儲的能量在一天之內(nèi)仍有25%被損失，仍不能滿足高效儲能的要求。再一個問題是常規(guī)的飛輪是由鋼（或鑄鐵）制成的，儲能有限。例如，欲使一個發(fā)電力為100萬千瓦的電廠均衡發(fā)電，儲能輪需用鋼材150萬噸！另外要完成電能機械能的轉(zhuǎn)換，還需要一套復雜的電力電子裝置，因而飛輪儲能方法一直未能得到廣泛的應用。
近年來，飛輪儲能技術取得突破性進展是基于下述三項技術的飛速發(fā)展：一是高能永磁及高溫超導技術的出現(xiàn)；二是高強纖維復合材料的問世；三是電力電子技術的飛速發(fā)展。為進一步減少軸承損耗，人們曾夢想去掉軸承，用磁鐵將轉(zhuǎn)子懸浮起來，但試驗結(jié)果是一次次失敗。后來被一位英國學者從理論上闡明物體不可能被永磁全懸浮（Earnshaw定理），頗使試驗者心灰意冷。出乎意料的是物體全懸浮之夢卻在超導技術中得以實現(xiàn)，真像是大自然對探索者的慰藉。
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讓我們看一下里面的結(jié)構(gòu)吧。
飛輪電池原理圖飛輪儲能技術是一種新興的電能存儲技術，它與超導儲能技術、燃料電池技術等一樣，都是近年來出現(xiàn)的有很大發(fā)展前景的儲能技術。雖然目前化學電池儲能技術已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，但是，化學電池儲能技術存在著諸如充放電次數(shù)的限制、對環(huán)境的污染嚴重以及對工作溫度要求高等問題。這樣就使新興的儲能技術越來越受到人們的重視。尤其是飛輪儲能技術，已經(jīng)開始越來越廣泛地應用于國內(nèi)外的許多行業(yè)中。
