飞轮储能系统在风力发电系统中的应用研究的任务书.docx

飞轮储能系统在风力发电系统中的应用研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
随着全球对能源的需求不断增长，可再生能源的发展迅速取代了传统的化石能源，其中风能作为二氧化碳排放最少的清洁能源之一备受瞩目。风力发电系统作为利用风能发电的一种技术，也因其清洁、环保、可再生等特点成为可持续发展的重要组成部分。
然而，风力发电系统并非没有缺陷。风速的突然变化会对风力发电机产生冲击，从而导致风力发电系统的输出功率不稳定，给电网安全稳定运行带来一定的影响。为了解决风能电站的能量平滑问题和其它问题，需要使用飞轮储能技术。飞轮储能技术是通过容器将机械能转化为电能，并将其储存在机械设备内部，以供之后使用。当然，和其它储能技术一样，飞轮储能技术也存在一些问题和挑战，例如设备成本高、能效较低等。
本研究的目的就是研究飞轮储能系统的应用在风力发电系统中的可行性，探索如何优化该技术，降低其成本，提高能效。
二、研究内容
1.分析飞轮储能在风力发电系统中的应用原理及机理。
2.研究现有飞轮储能系统的技术参数，并归纳行业标准。
3.设计飞轮储能系统在风力发电系统中的应用方案，并比较不同方案的特性。
4.开展实验研究，测量不同方案下的性能参数，例如存储能量密度、转速范围、转换效率、循环寿命等。
5.分析研究结果，总结结论，提出相关优化建议。
三、工作计划
本研究计划分为以下几个阶段：
阶段一（2周）：调查研究现有的飞轮储能技术应用情况，收集相关文献和资料。
阶段二（4周）：分析和归纳飞轮储能系统在风力发电系统中的应用原理、技术参数、行业标准等方面的内容，并与行业专家进行深入讨论。
阶段三（6周）：设计不同方案的飞轮储能系统在风力发电系统中的应用方案，制定设计方案。
阶段四（6周）：开展实验研究，测量飞轮储能系统在不同方案下的性能参数。
阶段五（2周）：分析研究结果，总结结论，提出相关优化建议。
四、预期成果
1.系统地了解和评价飞轮储能技术在风力发电系统中的应用可行性，可行方案以及优化措施。
2.提高风力发电系统可再生能源效率，降低成本和风险。
3.研究成果可为风力发电行业提供参考。
五、工作条件
1.研究所需材料和设备经费由资助方提供。
2.本研究需要使用实验室设备，实验设备由研究人员或实验室提供，并符合相关的要求。
六、参考文献
1.S.Morosi,I.Arapogianni,andP.Pinori.Designandanalysisofaflywheelenergystoragesystemforwindpowersmoothing.ANSYSAdvantage,Vol.2,No.1,Spring2008.
2.Z.Tong,C.Yuan,Y.Zhu,andZ.Huang.Distributedhybridenergysystemusingwindandflywheelstorage.IEEETransactionsonPowerSystems,Vol.25,No.4,November2010.
3.K.Al-Haddad,L.Lamontagne.DynamicModelingandControlofaFlywheelEnergyStorageSystemforSuppressionofWindPowerFluctuations.IEEETransactionsonEnergyConversion,Vol.23,No.2,June2008,pp.684-693.
4.G.W.Abramson,Windpowerinpowersystems.JohnWiley&Sons,2005.
5.R.BillintonandY.Gao,Integrationofwindenergyintopowersystems.JohnWiley&Sons,2011.