中國儲能網訊：2021年至2022年8月，我國各省曾出現(xiàn)不同程度拉閘限電的情況。江蘇、云南、浙江等省份因“能耗雙控”，政府要求停工限產。廣東、湖南、安徽等因電力供應緊張，企業(yè)被迫錯峰限電。東北同樣出現(xiàn)限電，屬電力供應短缺。
對企業(yè)而言，主設備斷電，比如傳輸設備停電，將影響傳輸環(huán)網，導致大部分區(qū)域基站傳輸中斷，造成嚴重的通信故障等。在電力供應充足省份向電力短缺省份輸送過程中，不間斷電源系統(tǒng)在關鍵任務電力保障領域起到了至關重要的作用。
飛輪應急供電系統(tǒng)可用于為關鍵負載提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電力供應。飛輪儲能裝置能夠通過ups設備集成，在電網短時故障或大幅波動時，系統(tǒng)提供實時能量補償，實現(xiàn)電力穩(wěn)定輸出。在出現(xiàn)電力中斷故障時，與柴油發(fā)電機或氫燃料發(fā)電機等設備配合，為關鍵負載提供不間斷電力支撐。
在醫(yī)院及城市重要用電場所，要求中斷供電時間小于或等于0.5s的一級負荷中特別重要的負荷；機場的飛行區(qū)地面燈光系統(tǒng)、跑道燈、航空交通管制中心等場所，在很多情況下允許停電1s，在失電的情況下要求瞬間恢復供電。飛輪儲能系統(tǒng)能夠提供不間斷電源供應。
走訪調研
近日，財聯(lián)社|科創(chuàng)智庫（遼寧）中心走訪調研VYCON--沈陽微控新能源技術有限公司。
沈陽微控新能源技術有限公司（下文簡稱：“微控新能源”）公司運營副總裁王易凡介紹，沈陽公司約有150人，技術工人60多，深圳分公司有10多人，公司聚焦技術解決方案。
提到微控二字的由來，王易凡表示，VYCON是美國飛輪儲能系統(tǒng)公司，2003年成立于美國洛杉磯，是全球最領先的磁懸浮飛輪生產制造商。
2018年，沈陽微控新能源技術有限公司將VYCON公司的飛輪儲能技術引入中國，在國內實現(xiàn)了高速磁懸浮飛輪的批量化生產。VYCON公司現(xiàn)為沈陽微控新能源技術有限公司的全資子公司。
微控高速磁懸浮飛輪儲能設備的核心技術，包括高速永磁同步電機、用于懸浮和維持飛輪轉子高速運行的五自由度主動磁懸浮軸承等。產品具備可靠性高、功耗低等優(yōu)勢，產品全球部署量超過3000臺。
產品技術路線及應用場景
飛輪物理儲能系統(tǒng)的工作原理是一種機電能量轉換和儲存裝置。飛輪儲能系統(tǒng)通過外接電源給電，飛輪本體從低轉速升到高轉速，以飛輪本體高速旋轉的形式把電能轉變成動能存儲起來，轉的越快存儲的能量越多。放電的時候就通過飛輪帶動發(fā)電機工作，飛輪轉速降低，此時飛輪儲存的動能轉換成電能。
飛輪儲能系統(tǒng)的設計，包括五軸主動磁懸浮軸承的控制器、IGBT、真空泵等，其運轉是在真空狀態(tài)下進行工作，目標只有一個，減少損耗。系統(tǒng)級的轉換效率達到85%以上。
在備用電源領域，例如美國的UPS數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、手術室等不能有電源間斷的地方。飛輪儲能系統(tǒng)負責保證電力供應。產品的特征是短時、高功率、高頻次、不衰減、純物理儲能方式，綠色環(huán)保。
目前更多的應用方向是新能源調頻電站，我國提出“雙碳”理念之后，所構建的電力系統(tǒng)，是光能、風能、潮汐能等新型電力系統(tǒng)，相比原來的電力系統(tǒng)，不穩(wěn)定性的特征凸顯。大量新能源、新型電力系統(tǒng)接入到電網里，電網的頻率發(fā)生的波動就特別大，對電網的安全運行會造成風險。
由此，飛輪儲能產品的應用場景應運而生。隨著我國提出的可再生能源為發(fā)電主體，新型電力系統(tǒng)要占到50%，隨著高比例的新能源介入，火電就無法負擔電網的一次調頻，風電光伏需要解決一次調頻和關聯(lián)響應，所以催生了功率型的儲能的需求。
市場需求較為旺盛
微控新能源此前在備用電源領域的產品一次售賣量約為1臺至3臺，但在新能源場站，按照發(fā)電場站的風電光伏的容量及配比測算，遼寧省的政策是10%，10萬的風電場需要配1萬的儲能，來解決一次調頻和關聯(lián)響應。
在新能源場站，飛輪儲能系統(tǒng)以集裝箱模式來部署。用于電力調頻的磁懸浮飛輪儲能集裝箱分為飛輪室和電氣室，兩室內包含共8臺REGEN飛輪儲能單元、1臺飛輪集中式變流裝置、飛輪儲能主控柜統(tǒng)、配電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防報警設備等。
在PAD一、PAD二生產最終測試的區(qū)域，王宜凡介紹該區(qū)以地坑模式部署。地坑模式的優(yōu)勢，一是安全性能提高；二是效率得到提升。在量產能力的要求下，原來一年市場需求的100-200臺增至2000臺，有近10倍-20倍的增量。因此，現(xiàn)在以打40個地坑的方式，同步生產。
微控新能源表示，公司產品的應用場景較大，需求量較大，產能相對緊缺，且終端市場需求是剛需。技術路徑上，電池和超級電容都受到使用壽命的影響，飛輪儲能相對較有競爭優(yōu)勢。日后，飛輪的市場空間主要取決于公司的量產能力。
相較于其他廠商，微控新能源表示，公司產品最大優(yōu)勢是全浮。飛輪轉速轉的越快，飛輪轉子的體積就越小。產品是全浮的情況下，能夠保證轉速轉的最快，飛輪體積較小。目前，該公司已與山西儲能、國有基金合作。
（科創(chuàng)遼寧 季紹華）
