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'''飛輪能量儲存'''（英語：Flywheel energy storage，縮寫：'''FES'''）系統是一種能量儲存方式，伊通過加速轉囝（飛輪）至極高速度的方式，用以將能量以旋轉動能的形式儲存佇咧系統內底。當釋放能量的時陣，根據能量守恆原理，飛輪的旋轉速度會降低；啊若向系統物件收入能量的時陣，飛輪的旋轉速度會相應地衝懸。

大多數啦 FES 系統使用電流來控制飛輪的速度，同時直接使用機械能的設備嘛當咧研發當中。

高能的 FES 系統所使用的轉子是由高強度碳纖維製成的，並通過磁懸浮軸承實現浮懸，佇咧真空罩內面轉囝的轉 su-khù-tà 到二十 , 空到五十 , 零 rpm。這類飛輪會當佇幾分鐘內底達到所需的速度—— 一直佇其他的形式能量存儲。

==主要的元件==

一个典型的 FES 系統包括一个用減少摩擦力的真空室，內部配上有軸承牚咧踅仔，佮佮之間連接的一體化電動機佮發電機。其中的軸承會使是滾珠、磁懸浮軸承等等。

第一代 FES 系統使用大型鋼質飛輪，並配以機械軸承。新型系統是採用碳纖維強化樹脂複合飛輪，後者有閣較懸的強度，質量猶閣比前者減輕一个數量級。

為著欲減少摩擦力，有時會使用磁懸浮軸承替代機械軸承。

因為早期的磁懸浮軸承需要佇極低的溫度下作穡以達到超導（SC）狀態，因為天公伯的造價數一直無得著發展，後來高溫超導體（HTSC）出現改變了這个狀態。毋過單純的懸溫超導體欶懸浮軸承雖然會當提供穩定可靠的支持，但是面對大型結構煞真歹提供必須的提升力。所以，目前加採用混合型磁懸浮軸承，即以永磁體弓重載錢，超導體使載荷穩定。超導體能保持載荷穩定是因為其卓越的抗磁性：伊若飛輪偏離中心，因為磁通釘釘仔效應，會產生一个回復力使歸中，這是人講的軸承的磁鋼度。若吸鋼度佮阻尼較低，可能會發生轉軸振動—— 這種超導磁體的固有問題，嘛予超導體磁懸浮軸承難以佇咧 FES 中應用。

磁通釘釘仔效應是飛輪會當穩定懸浮的重要因素，這嘛致使懸溫超導體加比其他材料閣較適合 FES 系統。只要磁通釘釘仔效應有夠強，高溫超導體粉末就會當形成任意形狀。猶毋過佇 FES 系統的實際運行中，因為超導材料的磁通擽擽（flux creep，抑是磁通運動（flux motion）） 效應，飛輪會沓沓仔下降、懸浮力嘛會減弱，按怎克服遮的問題是 FES 中完全由超導體提供浮支撐力所愛面臨的繼續挑戰。

==物理特性==

===能量密度===

飛輪轉囝的上大能量密度主要依賴佇兩个因素，第一个是轉子的幾何形，啊若第二个是所使用的材料的屬性。對單一材料，各向同性轉囝這種關係會當表示為


: $ { \ frac { E } { m } }=K \ left ( { \ frac { \ sigma } { \ rho } } \ right ) $ ,

其中的變量的定義你若講：


: $ E $-斡子的動能 [J]


: $ m $-轉子的質量 [kg]


: $ K $-轉子的幾何形狀的係數 [無量綱]


: $ \ sigma $-材料會使伸強度 [Pa]


: $ \ rho $-材料的密度 [kg / m ^ 三]

====幾何（型因為）====

====材料====

====飛輪====

===抗張強度===

===能量效率===

===干樂效應===

====萬向環====

==應用==

===交通===

====公路====

====軌道交通====

====電氣化軌道====

===實驗室===

===娛樂===

佇環球冒險島的綠巨人浩克雲霄飛車中，設有快速加速上坡啟動，毋是典型的重力下降。這是通過強大的牽引電機將賽車投入賽道實現的。欲實現加緊雲霄飛車全速上坡需要短暫的非常懸的電流，園區利用濟種電動發電機組大飛輪。若無遮的儲能單元，園區將不得不投資新的變電站，若無逐擺坐的時陣攏有可能做當地電網發生故障。

===脈衝電源===

因為 FES 會當快速充放電，𪜶適用補償脈衝發電機

Flywheel Energy Storage Systems ( FESS ) are found in a variety of applications ranging from grid-connected energy management to uninterruptible power supplies . With the progress of technology , there is fast renovation involved in FESS application . Examples include high power weapons , aircraft powertrains and shipboard power systems , where the system requires a very high-power for a short period in order of a few seconds and even milliseconds . Compensated pulsed alternator ( compulsator ) is one of the most popular choices of pulsed power supplies for fusion reactors , high-power pulsed lasers , and hypervelocity electromagnetic launchers because of its high energy density and power density , which is designed for FESS .

===oo-tóo-bái===

===電網===

===風力發電機===

==參見==

* 儲能技術
* 插電式混合動力汽車（Plug-in hybrid , or PHEV）
* 發射環
* ba̍t-té-lih
* 再生制動（Regenerative braking）
* 雙電層電容器（EDLC）-有時也予人號做 _ 電雙層電容器 _，抑是 _ 超級電容器 _。
* 轉踅振動會當

==參考==

==擴展閱讀==

* Beacon Power Applies for DOE Grants to Fund up to 百分之五十 of Two 二十 MW Energy Storage Plants , Sep . 一 , 二千空九 [一]
* Sheahen , T . , P . Introduction to High-Temperature Superconductivity . New York : Plenum Press . 一千九百九十四 : 七十六–七十八 , 四仔二五–四仔三十一 . ISBN  空九三百空六五四四千七百九十三抹二 .
* El-Wakil , M . , M . Powerplant Technology . McGraw-Hill . 一千九百八十四 : 六仔八十五–六百八十九 .
* Koshizuka , N . ; Ishikawa , F . , Nasu , H . , Murakami , M . , Matsunaga , K . , Saito , S . , Saito , O . , Nakamura , Y . , Yamamoto , H . , Takahata , R . , Itoh , Y . , Ikezawa , H . , Tomita , M . Progress of superconducting bearing technologies for flywheel energy storage systems . Physica C . 兩千空三 , ( 三百八十六 ) : 四仔四仔四–四仔五 .
* Wolsky , A . , M . The status and prospects for flywheels and SMES that incorporate HTS . Physica C . 兩千空二 , ( 三百七十二–三百七十六 ) : 一千四百九十五–一千四百九十九 .
* Sung , T . H ; Han , S . C ; Han , Y . H ; Lee , J . S ; Jeong , N . H ; Hwang , S . D ; Choi , S . K . Designs and analyses of flywheel energy storage systems using high-Tc superconductor bearings . Cryogenics . 二千空二孵六 ,'''四十二'''( 六–七 ) : 三仔五十七–三百六十二 . ISSN  十一孵兩千兩百七十五 . doi : 十曉一空一六 / S 十一孵兩千兩百七十五 ( 二 ) 五十七孵七 .
* Akhil , Abbas ; Swaminathan , Shiva ; Sen , Rajat K . Cost Analysis of Energy Storage Systems for Electric Utility Applications ( PDF ) . Sandia National laboratories . February 兩千空七 .（原始的內容 ( pdf ) 存檔佇二千空七抹六鋪二十一）.
* Larbalestier , David ; Blaugher , Richard D . ; Schwall , Robert E . ; Sokolowski , Robert S . ; Suenaga , Masaki ; Willis , Jeffrey O . ; . Flywheels . Power Applications of Superconductivity in Japan and Germany . World Technology Evaluation Center . September 一千九百九十七 [二千空一十三抹二爿] .（原始內容存檔佇兩千空一十九九分十二鋪七）.
* A New Look at an Old Idea : The Electromechanical Battery ( PDF ) . Science & Technology Review ( Lawrence Livermore National Laboratory ) . April 九百九十六 : 十二–十九 [二千空一十三抹二爿] .（原始的內容 ( PDF ) 存檔佇兩千空八堵四配五）.
* Janse van Rensburg , P . J . Energy storage in composite flywheel rotors . University of Stellenbosch , South Africa . December 二千空一十一 .

==外部連結==

* Ricardo Kinergy project http : / / www . greencarcongress . com / 十一分之二千空九 / kinergy 石二千空九石一千一百二十四 . html
* Magnetal Whitepaper for its Green Energy Storage System-GESS http : / / www . magnetal . se / GESS . pdf
* Magnetal analysis on gyro forces induced by flywheel energy storage-http : / / www . magnetal . se / MagnetalGyro . pdf

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