中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：6月23日，清華大學(xué)副研究員戴興建博士在近日在某儲(chǔ)能論壇上表示，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)鉆井應(yīng)用非常重要。以下是會(huì)上發(fā)表主要內(nèi)容。
各位來(lái)賓上午好，我將對(duì)飛輪儲(chǔ)能在調(diào)峰上的應(yīng)用作如下分享。
飛輪儲(chǔ)能已在全球廣泛應(yīng)用，這些應(yīng)用包括作為跨越電網(wǎng)，備用電網(wǎng)啟動(dòng)，以及作為調(diào)頻電站、獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電的輸出調(diào)節(jié)等。近10年來(lái)，為了提高儲(chǔ)能密度，飛輪儲(chǔ)能開始采用更先進(jìn)的復(fù)合材料。此外磁懸浮技術(shù)也在該領(lǐng)域有應(yīng)用。
和國(guó)外相比，我國(guó)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)還相對(duì)落后，但是近期在關(guān)鍵技術(shù)方面有所突破，部分大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)完成了集成裝置研究?？梢哉f(shuō)現(xiàn)在我國(guó)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，已經(jīng)處于從實(shí)驗(yàn)室研究向企業(yè)轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，但目前我國(guó)飛輪儲(chǔ)能的文獻(xiàn)數(shù)量在儲(chǔ)能領(lǐng)域的占比仍然很小。
1997年的時(shí)候，我們開發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，使用了復(fù)合材料和線性裝置，但是功率很小不能實(shí)際應(yīng)用，后來(lái)我們又開發(fā)出一套采用鋼飛輪做的裝置。最近我們做了一套600毫米高的裝置，比早期的飛輪大了很多。
我們?cè)?jīng)做過(guò)檢測(cè)，轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)力的脈沖負(fù)荷大概是七八百千瓦，長(zhǎng)時(shí)間工作的話大概是200千瓦。中原油田曾經(jīng)提出過(guò)這樣一個(gè)思路，在低負(fù)荷的時(shí)候，我們是不是可以把多余的功力儲(chǔ)存起來(lái)，放在儲(chǔ)能裝置中，等到發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足的時(shí)候再使用，以此達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。當(dāng)絞車處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率調(diào)控電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行發(fā)出能量，當(dāng)絞車啟動(dòng)的時(shí)候，飛輪儲(chǔ)能釋放能量，作為電動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)行。整個(gè)裝置支持頻繁工作，三分鐘一個(gè)循環(huán)。
我們用一年半的時(shí)間設(shè)計(jì)系統(tǒng)，然后進(jìn)行了飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電實(shí)驗(yàn)。在工程實(shí)施過(guò)程中，系統(tǒng)在多數(shù)時(shí)間是不工作的，每次只工作幾十秒，剩下的時(shí)間大多是在準(zhǔn)備提升或者等待下降。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，然后用飛輪進(jìn)行儲(chǔ)能，當(dāng)系統(tǒng)需要提升功率的時(shí)候，飛輪的電機(jī)會(huì)變成發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)電力傳導(dǎo)，將存儲(chǔ)的功率用回到系統(tǒng)中。
絞車在下放過(guò)程中能感知到轉(zhuǎn)桿的重量，在重力作用下，絞車會(huì)隨時(shí)處于剎車狀態(tài)，會(huì)消耗很多能量，而給它提供能量的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)形成空載，如果能將這些因?yàn)榭蛰d造成了能量損耗儲(chǔ)存起來(lái)，把損失的功率用于調(diào)峰運(yùn)行過(guò)程中，可以有效地改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。
在去年4月到9月開展的中原油田項(xiàng)目中，我們使用的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了對(duì)負(fù)荷能力不提供大功率損失的攻略，在實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)淌褂昧颂烊粴獍l(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行鉆井施工，為他們提供了大規(guī)模的數(shù)據(jù)。
我們認(rèn)為，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)鉆井應(yīng)用非常重要，其中有大量的關(guān)鍵技術(shù)，而且研制出了國(guó)內(nèi)首套動(dòng)力系統(tǒng)，調(diào)峰控制臺(tái)。這套系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，目前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了12年間的1600多次考驗(yàn)。
我們認(rèn)為，在項(xiàng)目中，發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)工作特性得到了很大改善。對(duì)此，清華大學(xué)也申報(bào)了一些專利，培養(yǎng)了一批學(xué)生，承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。
我的報(bào)告就到這里，謝謝。
原標(biāo)題:戴興建：飛輪儲(chǔ)能技術(shù) 應(yīng)用于獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)峰
