2015年6月3日，由國家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能國際峰會(huì)2015”在北京召開。哈爾濱工程大學(xué)宋以國教授在會(huì)上發(fā)表主題演講，以下為演講內(nèi)容。
哈爾濱工程大學(xué)宋以國教授：
哈爾濱工程大學(xué)是工信部直屬的七所院校之一，是全國重點(diǎn)大學(xué)。我們學(xué)校的前身是創(chuàng)建于1953年的中國人民解放軍軍事工程學(xué)院，簡(jiǎn)稱“哈軍工”。毛澤東主席曾為學(xué)院成立頒發(fā)訓(xùn)詞，1961年被確定為全國重點(diǎn)大學(xué)。
1994年4月，學(xué)校更名為哈爾濱工程大學(xué)。2000年，學(xué)校成立了“數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)驗(yàn)室”，承擔(dān)了多項(xiàng)國家級(jí)精品項(xiàng)目的研究，形成了系列化的精品配套產(chǎn)品。
2010年，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)驗(yàn)室整合材料、機(jī)械控制等學(xué)科方向，成立了儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用研究所。目前研究所共有研究人員和工程技術(shù)人員30多人，研究生20余人。設(shè)有四個(gè)研究室，主要從事機(jī)電集成系統(tǒng)、能源材料、復(fù)合材料和一體機(jī)方面的研究。我們研究室主要以“飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)”研發(fā)為主，目前承擔(dān)了多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)項(xiàng)目。
飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)施情況介紹
飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的工作原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要是利用電能驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)需要電能的時(shí)候，飛輪轉(zhuǎn)速會(huì)逐漸下降。
目前飛輪儲(chǔ)能技術(shù)還有一些不成熟的地方，比如歐洲能源委員會(huì)在2011年工作報(bào)告中指出，美國Beacon Power公司安裝在史帝芬鎮(zhèn)的功率調(diào)節(jié)電廠，分別在2011年7月27日和10月13日，失去了兩個(gè)100KW的飛輪。這也增加了人們對(duì)飛輪儲(chǔ)能成熟度的懷疑。
研究所在飛輪儲(chǔ)能技術(shù)方面的推進(jìn)
目前我們研究所正在研發(fā)面向電力系統(tǒng)的飛輪儲(chǔ)能裝置，用于電力廠的并網(wǎng)。其中包括飛輪儲(chǔ)能裝置，以及輔助系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)。
飛輪裝置主要有四部分組成：首先是由電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)組成的動(dòng)發(fā)一體機(jī)，用來輔助軸承和飛輪本體；第二部分是飛輪轉(zhuǎn)子，主要推進(jìn)飛輪復(fù)合材料的成型工作，讓整個(gè)環(huán)境都處于真空狀態(tài)，形成真空系統(tǒng)；第三部分是監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助系統(tǒng)等整個(gè)裝機(jī)組成部分進(jìn)行監(jiān)控；第四部分是驗(yàn)證機(jī)，分為高速和低速旋轉(zhuǎn)驗(yàn)證兩方面。
在低速旋轉(zhuǎn)驗(yàn)證中，我們可以看到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而在高速旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中，旋轉(zhuǎn)狀態(tài)就不明顯了。目前在有風(fēng)阻的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速能達(dá)到每分鐘一萬多轉(zhuǎn)。
在“動(dòng)發(fā)一體機(jī)”的研發(fā)中，我們進(jìn)行了二維鏡像和磁支撐測(cè)試系統(tǒng)。在復(fù)合材料飛輪中，我們進(jìn)行了轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，對(duì)基礎(chǔ)龍骨采取壓裝的方式，直徑為220毫米。關(guān)于轉(zhuǎn)子，研究室還提出了智能化飛輪的設(shè)想，采用復(fù)合工藝制備結(jié)構(gòu)與功能一體化的復(fù)合材料制造飛輪。目前有關(guān)試驗(yàn)的進(jìn)展都比較順利。
此外，為了能讓復(fù)合材料飛輪使用更長(zhǎng)時(shí)間，我們研究所正在進(jìn)行復(fù)合材料飛輪機(jī)理研究和抗老化設(shè)計(jì)。
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