用于住宅光伏的混凝土飞轮储能系统

一家法国初创公司开发了一种混凝土飞轮，以创新的方式储存太阳能。该存储解决方案目前正在法国进行测试，最初将在法国的海外领土和非洲提供。

总部位于法国的初创公司 Energiestro 开发了一种基于混凝土飞轮系统的住宅光伏储能技术。

飞轮系统能够通过使用电机旋转转子将电能转化为动能来储存电能。飞轮以如此高的速度旋转，以至于电能转化为机械能。

所提出的解决方案由一个绕轴旋转并连接到电动机和发电机的空心或实心圆柱体组成。“当你有能量储存时，发动机会驱动飞轮，飞轮会加速，”该公司的联合创始人兼总经理 André Gennesseaux 说。“在另一个方向上，电机可以充当制动器来放电。”

迄今为止，据制造商称，用于这种存储的大多数飞轮都是由钢制成的。 “但钢制飞轮有一个限制：它们的价格，而固定存储用户首先寻求最优惠的成本，”Gennesseaux 解释说。一些公司也在开发碳气瓶，它更轻，但同样非常昂贵，而我们的方法不是主要处理重量，因为在这种类型的应用中，这并不重要。

据总经理介绍，碳纤维飞轮目前的成本约为 250 欧元/千瓦时，钢制飞轮的成本约为 200 欧元/千瓦时，混凝土飞轮的成本约为几欧元。 “我们专利技术的特殊之处在于，混凝土圆柱体通过玻璃纤维缠绕进行预应力，并保持在真空中以避免摩擦，”Gennesseaux 说。因此，由于机械部件是密封的，并且润滑油也处于真空环境中，没有氧化风险，因此减少了维护操作。

飞轮的保修期为 30 年，预计 15 年后更换逆变器。“一开始，我们出于价格原因选择混凝土，但我们很快发现它的生命周期分析也是积极的，”Gennesseaux 继续说道。“我们大约有 10 克一氧化碳2每千瓦时，而锂离子电池的 CO 约为 40 克2/kWh 的 m0 值，与钢飞轮处于同一水平。

目前，Energiestro 提供的标准存储解决方案，标称功率约为 10 kW，相当于一小时内的充电和放电周期。

飞轮直径 1 米，重 3 吨，可以放置在私人住宅的花园中。

系统容量最初应增加到 20 kWh，然后增加到 50 kWh，最终达到 24 小时的存储时间。“尺寸限制将由物流给出，因为我们必须找到能够将飞轮埋在地下的起重机，这就是为什么我们在当前商业计划中将自己限制在 50 kWh 的原因，”Gennesseaux 补充道，并指出该解决方案将首先在法国的海外领土和非洲提供。

这家法国公司获得了欧盟 Horizon 2020 研究和创新计划的资金。“作为 beta 测试，我们与圭亚那的 Voltalia 合作开展了一个示范项目，”Gennesseaux 说。“在这种情况下，我们将安装一个 10 kWh 的飞轮，如果云通过，它将在一小时内管理网络波动。”

据他介绍，在炎热潮湿的地区，飞轮比锂离子电池更坚固、可靠得多。该公司还与 Engie 合作，在东比利牛斯山脉的 Thémis 太阳能发电厂项目 （3.4 MWp） 上，该项目将安装多个 10 kWh 的飞轮，目的是验证该技术与锂离子电池相比在频率调节方面的效果。

*本文已更新以修正翻译错误。建议的解决方案由一个空心或实心圆柱体组成，而不是我们之前报道的空心实心圆柱体。

审核编辑 黄宇