飞轮储能循环发电 超临界二氧化碳循环发电

需求的背景和应用场景

在当今能源结构转型与绿色低碳发展的背景下，高效、清洁的能源储存与转换技术成为推动能源革命的关键。飞轮储能循环发电与超临界二氧化碳循环发电技术作为前沿的新型储能与发电方式，正逐步展现出其在提升能源利用效率、保障电网稳定、促进可再生能源大规模应用等方面的巨大潜力。 飞轮储能发电技术凭借其高功率密度、长寿命及快速响应的特性，特别适用于需要频繁充放电、对电能质量要求高的场合，如城市轨道交通、数据中心备用电源、电网调峰等。而超临界二氧化碳循环发电技术，则因其高效的热力循环特性，被视为下一代高效发电技术的有力竞争者，尤其适用于分布式能源系统、余热回收发电及太阳能、风能等可再生能源的互补发电。

要解决的关键技术问题

1. 飞轮储能发电技术：

• 齿轮转速变比与齿比优化：研究飞轮储能系统中齿轮箱的设计，实现高效、稳定的转速变比与齿比，以提高能量转换效率。
• 发电机扭力测算：精确测算发电机在不同工况下的扭力变化，确保发电过程平稳且高效。
• 大功率变频器变频技术：开发适用于飞轮储能系统的大功率变频器，实现电机转速的快速、精准调节，提高系统的动态响应能力和能效。

2. 超临界二氧化碳循环发电技术：

• 超临界二氧化碳制取与储存：研究高效、低成本的超临界二氧化碳制备与储存技术，确保系统长期稳定运行。
• 热能交换技术：优化热交换器设计，提高热能传递效率，减少能量损失。
• 透平膨胀机发电技术：研发高性能透平膨胀机，实现超临界二氧化碳的高效膨胀做功，转化为电能。
• 循环发电系统优化：构建完整的循环发电系统，包括冷却、再加热等过程，确保系统的高效、连续运行。

效果要求

• 技术创新性：所研发的技术需具有显著的创新性，能够突破现有技术瓶颈，提升飞轮储能与超临界二氧化碳循环发电技术的整体性能。
• 高效能：系统需具备高能效比，确保能源的高效转换与利用，降低运营成本。
• 稳定性与可靠性：技术应具有良好的稳定性与可靠性，能够长期稳定运行，减少维护成本。
• 环境友好：符合绿色低碳的发展理念，减少碳排放，对环境友好。
• 竞争优势：通过技术创新，形成独特的技术优势，提升产品市场竞争力，为合作方带来显著的经济效益和社会效益。 本次技术需求旨在通过委托团队、专家长期技术服务、共建新研发或生产实体等多种合作方式，共同攻克上述关键技术问题，推动飞轮储能循环发电与超临界二氧化碳循环发电技术的商业化应用，为新能源领域的发展贡献力量。