隨著科技的不斷發(fā)展，以及全球氣候變化問(wèn)題越來(lái)越得到重視，全球范圍內(nèi)正在掀起一場(chǎng)能源革命。目前世界各國(guó)都在盡快向“能源+互聯(lián)網(wǎng)”模式靠攏，擴(kuò)大可再生能源發(fā)電的規(guī)模，特別是分布式發(fā)電。與此同時(shí)，電動(dòng)汽車行業(yè)也得到發(fā)展契機(jī)，越來(lái)越被大眾所接收。

　　而在發(fā)展“能源+互聯(lián)網(wǎng)”和普及電動(dòng)汽車的道路上，儲(chǔ)能技術(shù)可謂是一個(gè)最棘手的問(wèn)題。目前，世界各國(guó)都在攻關(guān)這項(xiàng)技術(shù)，但是都有一個(gè)共同目的，那就是實(shí)現(xiàn)“低成本+高儲(chǔ)能”。以下簡(jiǎn)要介紹各種儲(chǔ)能技術(shù)的基本原理及其發(fā)展現(xiàn)狀。

　　飛輪儲(chǔ)能

　　飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)是由一個(gè)圓柱形旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊和通過(guò)磁懸浮軸承組成的支撐機(jī)構(gòu)組成。采用磁懸浮軸承的目的是消除摩擦損耗，提高系統(tǒng)的壽命。為了保證足夠高的儲(chǔ)能效率，飛輪系統(tǒng)應(yīng)該運(yùn)行于真空度較高的環(huán)境中，以減少風(fēng)阻損耗。飛輪與電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)相連，通過(guò)某種形式的電力電子裝置，可進(jìn)行飛輪轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能裝置與電網(wǎng)之間的功率交換。

　　飛輪儲(chǔ)能的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)就是幾乎不需要運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備壽命長(zhǎng)(20年或者數(shù)萬(wàn)次深度充放能量過(guò)程)且對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良的影響。飛輪具有優(yōu)秀的循環(huán)使用以及負(fù)荷跟蹤性能，它可以用于那些在時(shí)間和容量方面介于短時(shí)儲(chǔ)能應(yīng)用和長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能應(yīng)用之間的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　目前，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出大功率飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，并應(yīng)用于航空以及UPS領(lǐng)域。以Beacon Power為領(lǐng)先水平的研究機(jī)構(gòu)正在致力于飛輪儲(chǔ)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便將其用于長(zhǎng)過(guò)程儲(chǔ)能服務(wù)(多達(dá)幾個(gè)小時(shí))，同時(shí)降低其商用成本。目前已有2kW/6kW•h的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)用于通信設(shè)備供電，采用飛輪組可以實(shí)現(xiàn)輸出功率為兆瓦級(jí)、持續(xù)時(shí)間為數(shù)分鐘或者數(shù)小時(shí)的儲(chǔ)能裝置。

　　超導(dǎo)磁儲(chǔ)能

　　早在1911年人們就已發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)現(xiàn)象，直到20世紀(jì)70年代，才有人首次提出將超導(dǎo)磁儲(chǔ)能作為一種儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)。超導(dǎo)磁儲(chǔ)能由于具有快速電磁響應(yīng)特性和很高的儲(chǔ)能效率(充/放電效率超過(guò)95%)，很快吸引了電力工業(yè)和軍方的注意。

　　SMES在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：負(fù)荷均衡、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率調(diào)整、輸電能力提高以及電能質(zhì)量改善等方面。

　　和其他的儲(chǔ)能技術(shù)相比，目前SMES仍很昂貴，除了超導(dǎo)體本身的費(fèi)用外，維持低溫所需要的費(fèi)用也相當(dāng)可觀。目前，在世界范圍內(nèi)有許多SMES工程正在進(jìn)行或者處于研制階段。
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