Hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN: TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG CHỦ ĐỀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG BÁNH ĐÀ Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Danh sách thành viên nhóm Giáo viên hướng dẫn: Lê Kỉ Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Nội dung báo cáo: Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Khái niệm Cấu tạo Nguyên lí hoạt động Phân loại Ưu điểm Khuyết điểm Ứng dụng Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Khái niệm: Hệ thống tích lũy lượng sử dụng bánh đà (Flywheel Energy Storage System -FESS) thường ứng dụng cho công suất nhỏ, thiết bị lưu trữ động năng, lữu trữ lượng bánh đà quay tròn với lượng lượng lưu trữ phụ thuộc vào khối lượng, hình dạng tốc độ quay bánh đà Khi bánh đà quay, lượng tích lũy tính theo cơng thức: E= J Trong đó: J momen quán tính bánh đà, � vận tốc góc Một FESS điển hình bao gồm động cơ/máy phát, hệ thống bánh răng, hộp chân không, thiết bị điện tử công suất, phần tử phụ trợ khác Động cơ/máy phát thành phần then chốt chịu trách nhiệm cho ba chế độ làm việc: tích lũy lượng, dự phòng, giải phóng lượng Tiểu luận: Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Khái niệm: Hình biểu diễn FESS với động máy phát riêng biệt Một số hình ảnh hệ thống Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Cấu tạo & Ngun lí hoạt động •Bánh đà •Motor/ Máy phát •Giá đỡ từ Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Flywheel •Bánh đà tích trữ lượng khối lượng quay thép vật liệu composite •Bánh đà đặt hình trụ rỗng nâng từ trường để giảm tối đa ma sát trục mặt chân đế Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Motor/Generator Trục bánh đà nối với trục rotor máy điện Một máy điện hoạt động chế độ động Một máy điện hoạt động chế độ máy phát điện Motor/ máy phát thiết kế để vận hành tốc độ cao giảm tối thiểu kích Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Magnetic Bearings • Giá đỡ từ bao gồm nam châm vĩnh cửu, hỗ trợ trọng lượng bánh đà lực đẩy nam châm điện sử dụng để ổn định bánh đà • Giá đỡ hoạt động tốt giá đỡ từ siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS), tự động đặt Bánh đà vào mà không cần điện hệ thống điều khiển định vị Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Working of a flywheel energy storage system Các chế độ hoạt động hệ thống: • Chế độ sạc • Chế độ chờ • Chế độ xả Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà How A Flywheel Works.mp4 Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Phân loại: Bánh đà dạng đĩa Bánh đà dạng chậu Bánh đà dạnh vành Bánh đà dạnh nan hoa Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Bánh đà dạng đĩa: Là bánh đà mỏng, có momen qn tính nhỏ nên dùng cho động tốc độ cao hay gặp động ô tô, máy kéo Một mặt bánh đà gia công phẳng để truyền momen động cho đĩa ma sát Ngoài ra, bánh đà thường lắp vành khởi động Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Bánh đà dạng chậu Kết cấu khác bánh đà dạng đĩa có thêm vành kim loại bên đúc liền với đĩa Bánh đà loại có momen qn tính sức bền lớn, thường hay gặp động diezel Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Bánh đà dạnh vành Loại có momen qn tính lớn Thường lắp với trục khuỷu hình cơn, có then định vị Có kích thước lớn nên thường dùng động tĩnh Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Bánh đà dạnh nan hoa Để tăng momen quán tính bánh đà mà lại tiết kiệm vật liệu, người ta bố trí phần lớn khối lượng bánh đà vành xa tâm quay Khối lượng vành liên kết với maý gân kiểu nan hoa Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *ƯU ĐIỂM • Bảo trì thấp • Tuổi thọ cao • Tác động môi trường không đáng kể • Bánh đà thu hẹp khoảng cách khả qua ngắn hạn lưu trữ lượng dài hạn với đặc tính chu kỳ tuyệt vời sau • Mật độ lượng cao độ bền đáng Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà * NHƯỢC ĐIỂM Chúng dễ bị hỏng tốc độ quay thấp so với vật liệu có tỷ trọng thấp chúng chịu lực ly tâm cao lưu trữ nhiều lượng Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà * ỨNG DỤNG • Hiện nay, bánh đà công suất cao sử dụng nhiều ứng dụng hàng không vũ trụ UPS Ngày nay, hệ thống kW / kWh sử dụng ứng dụng viễn thông Để lưu trữ quy mơ tiện ích, phương pháp 'trang trại bánh đà' sử dụng để lưu trữ megawatt điện cho ứng dụng cần có thời gian xả thải.) Nhất ứng dụng đòi hỏi phải xe đạp thường xuyên chúng bị hạn chế giảm tuổi thọ sử dụng rộng rãi (nghĩa chúng Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà * KẾT LUẬN Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà (FESS) ngày quan trọng ứng dụng lượng cao,và lượng tương đối thấp ứng dụng nhiều khoa học kĩ thuật TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MƠN: TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG CẢM ƠN THẦY VÀ LỚP THEO DÕI BUỔI BÁO CÁO ... xả Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà How A Flywheel Works.mp4 Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Phân loại: Bánh đà dạng đĩa Bánh đà dạng chậu Bánh đà dạnh vành Bánh đà. . .Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Danh sách thành viên nhóm Giáo viên hướng dẫn: Lê Kỉ Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Nội dung báo cáo: Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà Khái niệm Cấu... lượng, dự phòng, giải phóng lượng Tiểu luận: Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà *Khái niệm: Hình biểu diễn FESS với động máy phát riêng biệt Một số hình ảnh hệ thống Hệ thống lưu trữ lượng bánh đà