1/3
飛輪儲能，是物理儲能的一種，是一種利用電動機帶動飛輪在真空中高速旋轉，在需要時通過飛輪慣性帶動發電機發電的儲能方式，具有響應速度快、功率特性好、使用壽命長等優點。
飛輪儲能的構成
飛輪儲能係統主要由轉子係統、支承係統、電機儲能變流器三部分構成。
轉子係統是飛輪儲能係統中的基本結構，根據構成材料的不同可以分為復合材料和鋼制飛輪。
當飛輪轉動速度較低時(每分鐘約1萬轉)，一般採用鋼制飛輪，能夠有效提高轉子運行的性和穩定性，目前我國電網儲能飛輪產品主要採用鋼制飛輪;
當轉動速度較高(每分鐘10萬轉)時，採用質量較輕但特性強的復合材料，成本遠高於鋼制飛輪。
支承係統主要可以分為機械軸承、永磁軸承以及電磁軸承三種，能夠支撐轉子轉動，降低摩擦阻力，是整個裝置以小損耗運行。目前我國機械軸承技術逐漸成熟，是當前使用廣泛的方式。
飛輪儲能係統中有一個內置電機，可以調節充電和放電兩種狀態，要實現電網調頻功能，就需要電機儲能變流器。在充電時，將電能轉化為機械能，在放電時，將機械能轉化為電能，並將頻率轉化為電網頻率，及時將交流電輸入到電網係統中，從而實現調頻的功能。
此外，真空與冷卻也是飛輪儲能係統中的重要組成部分。通常情況下，飛輪儲能係統的電功率越大，則冷卻需求越大，若冷卻不足，則會出現飛輪溫度過高，從而導致機器的損壞。因此通常會在飛輪殼體上安裝散熱片，增大散熱面積，保障係統的有效運轉。
應用場景
根據飛輪儲能響應快、大功率、佔地小、壽命長等優點，一般被用於不間斷電源(UPS)、軌道交通、汽車電池、電網調頻、電網調峰等諸多場景。
不間斷電源：當電網出現波動、瞬斷、間斷等問題時，飛輪儲能能夠瞬間提供應急供電，同時飛輪儲能能夠連續快速深度充放電，這是電化學儲能所不能替代的。
軌道交通：2021年8月，我國兆瓦級飛輪儲能裝置作為鐵路牽引變電站在河北投入使用，當火車進站剎車時產生巨大電能，為飛輪儲能係統充電;當火車提速出站時，飛輪在將動能釋放給火車。
汽車電池：早期曾出現過完全由飛輪驅動的公共汽車，此外，多款保時捷賽車上也應用過飛輪儲能，且在比賽上取得了好成績，但由於其電池容量低，性價比低的原因，不適用於跑裏程的汽車，但其在性能指標、性上都適用於汽車，未來若能提高其能量密度，將發展潛力。
電網調峰調頻：由於風電光伏等能源的波動性大，及電網發電和用電不平衡，所以需在電網中加入調峰調頻電站，目前我國的儲能主要為抽水蓄能，其次是電化學儲能，飛輪儲能體積小、大功率、等優點，在電網中具有很可觀的應用前景，目前國外已有不少機構將飛輪儲能接入風力發電係統。
目前飛輪儲能還有著諸多難點限制著其發展。飛輪儲能的成本較高，需要開發出經濟的轉子;飛輪儲能能量釋放時間較短，且能量會在幾十個小時內被損耗殆盡;由於飛輪一直處於高速-低速的變化中，產生的應力過大可能會導致撕裂，從而出現問題;等等。
