大容量持续弹性变形储能技术研究

摘要

针对机械储能问题，研究了一种基于弹性变形的大容量持续弹性变形储能技术。设计了可实现这一目标的传动及控制机构。该机构通过同步两个不同半径绕线轮的转速，或固定转速比的两个相同半径绕线轮，实现缠绕在两个同步轮上的可弹性变形拉线的持续弹性变形，进而在弹性线收放过程中实现能量的连续储能与释放。在储能过程中，将外界输入的机械能转化为弹性拉线伸长的弹性势能；在释放能量时，弹性拉线变形回复，进而释放其储存的弹性势能。相比传统的机械储能技术，该大容量持续弹性变形储能技术具有结构设计简洁紧凑，单位体积内储能密度高，系统响应速度快，制造与维护成本低、可持续性强等优势。研究成果可为风、光等可再生能源的收集提供技术支持，并能发挥电力系统调频调峰、紧急备用等功能。

关键词

弹性变形储能技术 / 储能与释放 / 机械储能 / 储能密度

基金资助

国家自然科学基金资助项目(12472081,12172270); 中央高校基本科研业务费资助项目(xzy012023021)