飛輪UPS在我國電力行業(yè)廣泛應(yīng)用

    在我國應(yīng)急供電領(lǐng)域，越來越多的應(yīng)急供電車出現(xiàn)在公眾的視野中。這些配備了高速旋轉(zhuǎn)的飛輪發(fā)電機的應(yīng)急電源車，在我國眾多重大活動中，包括廣州亞運會、國慶大典以及上海世博會中發(fā)揮了舉足輕重的作用。下面我們重點介紹山東電力和上海電力飛輪應(yīng)急車。

山東電力Powerhouse應(yīng)用

    去年，山東電力集中采購2個800千伏安Powerhouse和5個600千伏安Powerhouse，這些來自美國Active Power的Powerhouse產(chǎn)品具備占地面積小、低維護、便于移動等眾多優(yōu)點。在這個45英尺的集裝箱中，裝有柴油發(fā)電機、ATS開關(guān)柜、配電柜等設(shè)備，是一種模塊化，可移動，并且可以快速部署的不間斷供電解決方案。

    基于Active Power的高效及高彈性結(jié)構(gòu)，Powerhouse系統(tǒng)可被快速裝配及應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱便可容納整套電源系統(tǒng)，集裝箱式Powerhouse可被放置在諸如房頂、閑置的裝卸間、院落甚至停車廠之類的場所。Powerhouse具有高度靈活性，是專為不斷變化使用地點而設(shè)計的電源系統(tǒng)。它的功率范圍從200kW 到800kW不等，是完全可以擴展的結(jié)構(gòu)，可隨用戶需求擴容備用電源。傳統(tǒng)備用電源需單個部件現(xiàn)場組裝，而Powerhouse系統(tǒng)則是工廠組裝完成可現(xiàn)場復(fù)驗的電源解決方案。其效率很高，但占用空間卻很小，所以用戶可在現(xiàn)場限制條件下迅速部署具有安全防護特點的Powerhouse系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可斷開后運輸?shù)叫碌牡胤?，在幾小時之內(nèi)便可重新啟動運行。目前，山東電力擁有的Powerhouse，是國內(nèi)最大的集裝箱式電源車。

上海電力CleanSource UPS的應(yīng)用

下圖是上海電力應(yīng)急電源車。上海電力集中采購了2個250千伏安CleanSource UPS。該產(chǎn)品同樣來自于Active Power。
 

    它的特點是將先進的集成真空磁懸浮飛輪儲能技術(shù)和在線互動式UPS技術(shù)結(jié)合在一起。二者結(jié)合在一起既實現(xiàn)了傳統(tǒng)的飛輪儲能特點，還結(jié)合了靜態(tài)UPS的供電特點，所以我們又稱之為動態(tài)儲能的靜態(tài)飛輪UPS。儲能的單元是動態(tài)的系統(tǒng)，但結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的UPS。由于其采用了先進的設(shè)計理念，與傳統(tǒng)UPS相比，運行效率非常高。在50%的負載情況下，飛輪UPS效率為97%，40%的帶載情況效率為96%。而傳統(tǒng)UPS在50%的負載只在87%左右，40%的帶載率時會降到83%。因此在帶載率越低的工作場合，飛輪UPS所節(jié)約的電能會越多。這對于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能環(huán)保具有現(xiàn)實意義。另外，飛輪UPS運行的噪音非常小，完全符合機房標(biāo)準(zhǔn)，噪聲值小于70分貝。

    在運行維護方面，由于飛輪UPS產(chǎn)品非?？煽?，維護工作量很少。經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，我們將傳統(tǒng)開放式的飛輪改變成集成的飛輪結(jié)構(gòu)，這個系統(tǒng)在真空環(huán)境下高速運轉(zhuǎn)，真正實現(xiàn)了免維護。飛輪在這個環(huán)境下可以不間斷運行20年，最大程度解決了現(xiàn)場維護的難題，每三年只需更換飛輪的軸承，現(xiàn)場維護軸承的時間很短，只需要1個小時。在此期間只需轉(zhuǎn)到旁路運行，不會影響負載的正常使用。

飛輪應(yīng)急電源車的優(yōu)勢

    將不間斷電源與發(fā)電車相結(jié)合，大大增強了輸出電源的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)電車工作時，一直處于“在線保護”狀態(tài)，一旦發(fā)生市電波動或中斷的故障，該車將首先由飛輪運行發(fā)電，同時向發(fā)電機組發(fā)出啟動命令，可在零毫秒之內(nèi)實現(xiàn)供電切換。而普通發(fā)電機在執(zhí)行供電保證工作時雖然處于“熱備用”狀態(tài)，發(fā)電機組始終是運行的但是仍然需要幾秒鐘的切換時間，會引起負載供電中斷，其電力保證性不夠強大。

    有專家指出，在電力、化工、能源、大型數(shù)據(jù)中心等負載量較大的行業(yè)領(lǐng)域，飛輪UPS的優(yōu)越性就尤為突出，它完全摒棄了大容量、大數(shù)量的蓄電池組。既可節(jié)省機房面積又可減少維護工作量，還有利于環(huán)保節(jié)能，能夠為客戶的關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)提供最可靠、最環(huán)保的優(yōu)質(zhì)電力。