一家法國初創(chuàng)公司開發(fā)了一種混凝土飛輪，以創(chuàng)新的方式儲存太陽能。該存儲解決方案目前正在法國進行測試，最初將在法國的海外領(lǐng)土和非洲提供。

總部位于法國的初創(chuàng)公司 Energiestro 開發(fā)了一種基于混凝土飛輪系統(tǒng)的住宅光伏儲能技術(shù)。

飛輪系統(tǒng)能夠通過使用電機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將電能轉(zhuǎn)化為動能來儲存電能。飛輪以如此高的速度旋轉(zhuǎn)，以至于電能轉(zhuǎn)化為機械能。

所提出的解決方案由一個繞軸旋轉(zhuǎn)并連接到電動機和發(fā)電機的空心或?qū)嵭膱A柱體組成。“當你有能量儲存時，發(fā)動機會驅(qū)動飛輪，飛輪會加速，”該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理 André Gennesseaux 說。“在另一個方向上，電機可以充當制動器來放電。”

迄今為止，據(jù)制造商稱，用于這種存儲的大多數(shù)飛輪都是由鋼制成的。 “但鋼制飛輪有一個限制：它們的價格，而固定存儲用戶首先尋求最優(yōu)惠的成本，”Gennesseaux 解釋說。一些公司也在開發(fā)碳氣瓶，它更輕，但同樣非常昂貴，而我們的方法不是主要處理重量，因為在這種類型的應(yīng)用中，這并不重要。

據(jù)總經(jīng)理介紹，碳纖維飛輪目前的成本約為 250 歐元/千瓦時，鋼制飛輪的成本約為 200 歐元/千瓦時，混凝土飛輪的成本約為幾歐元。 “我們專利技術(shù)的特殊之處在于，混凝土圓柱體通過玻璃纖維纏繞進行預(yù)應(yīng)力，并保持在真空中以避免摩擦，”Gennesseaux 說。因此，由于機械部件是密封的，并且潤滑油也處于真空環(huán)境中，沒有氧化風(fēng)險，因此減少了維護操作。

飛輪的保修期為 30 年，預(yù)計 15 年后更換逆變器。“一開始，我們出于價格原因選擇混凝土，但我們很快發(fā)現(xiàn)它的生命周期分析也是積極的，”Gennesseaux 繼續(xù)說道。“我們大約有 10 克一氧化碳2每千瓦時，而鋰離子電池的 CO 約為 40 克2/kWh 的 m0 值，與鋼飛輪處于同一水平。

目前，Energiestro 提供的標準存儲解決方案，標稱功率約為 10 kW，相當于一小時內(nèi)的充電和放電周期。

飛輪直徑 1 米，重 3 噸，可以放置在私人住宅的花園中。

系統(tǒng)容量最初應(yīng)增加到 20 kWh，然后增加到 50 kWh，最終達到 24 小時的存儲時間。“尺寸限制將由物流給出，因為我們必須找到能夠?qū)w輪埋在地下的起重機，這就是為什么我們在當前商業(yè)計劃中將自己限制在 50 kWh 的原因，”Gennesseaux 補充道，并指出該解決方案將首先在法國的海外領(lǐng)土和非洲提供。

這家法國公司獲得了歐盟 Horizon 2020 研究和創(chuàng)新計劃的資金。“作為 beta 測試，我們與圭亞那的 Voltalia 合作開展了一個示范項目，”Gennesseaux 說。“在這種情況下，我們將安裝一個 10 kWh 的飛輪，如果云通過，它將在一小時內(nèi)管理網(wǎng)絡(luò)波動。”

據(jù)他介紹，在炎熱潮濕的地區(qū)，飛輪比鋰離子電池更堅固、可靠得多。該公司還與 Engie 合作，在東比利牛斯山脈的 Thémis 太陽能發(fā)電廠項目 （3.4 MWp） 上，該項目將安裝多個 10 kWh 的飛輪，目的是驗證該技術(shù)與鋰離子電池相比在頻率調(diào)節(jié)方面的效果。

*本文已更新以修正翻譯錯誤。建議的解決方案由一個空心或?qū)嵭膱A柱體組成，而不是我們之前報道的空心實心圓柱體。

審核編輯 黃宇