Das Prinzip eines Schwungmasseenergiespeichers (kurz SMS), d. h. kinetische Energie in rotierenden Massen zu speichern, ist bekannt. In den letzten Jahren haben SMS durch ihre Eigenschaft, große Leistungen bei hohen Zyklenzahlen aufzunehmen/abzugeben, an Attraktivität gewonnen.
Durch Neu- und Weiterentwicklungen auf den Gebieten der Leistungselektronik, bei der Herstellung hochfester Werkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (kurz CFK, von: carbonfaserverstärkter Kunststoff) für Rotor und Schwungmasse und in der Lagertechnik sind energieeffiziente und sichere SMS bis zu 150 kWh machbar.
Mit einem Leistungsband von 0,5-50 MW eignet sich die SMS-Technologie zur Stabilisierung von Verbundnetzen.
Dieser Beitrag gibt einen generischen Einblick in die ingenieurwissenschaftlichen Arbeiten an einer Hochgeschwindigkeitsschwungmasse. Dazu wird die strategische Herangehensweise vorgestellt. Die Herausforderungen bei der Gestaltung der hybriden Metall-CFK-Strukturen des Laufzeugs werden vertieft. / The principle of a flywheel storage system (FSS for short), i.e., to store kinetic energy in rotating masses, is well described. In recent years, FSS have become more attractive due to their ability to receive/deliver large power at high cycle rates. Due to new and further developments in the fields of power electronics, in the production of high-strength materials such as carbon fiber reinforced plastics (short CFRP) for rotor and flywheel and in bearing technology, energy-efficient and safe FSS up to 150 kWh are possible. With a power range of 0.5-50 MW, FSS technology is suitable for stabilizing interconnected power grids.
This paper gives a generic insight with respect to the engineering work on a high-speed flywheel. The strategic approach is presented. The design challenges regarding the hybrid metal-CFRP structures of the rotating assembly are deepened.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:88441 |
| Date | 05 December 2023 |
| Creators | Düsterhaupt, Stephan, Hoffmann, Hagen, Neumann, Holger, Rottenbach, Torsten, Worlitz, Frank, Berek, Thomas, Scholz, Sebastian |
| Contributors | Hochschule Zittau/Görlitz, Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:conferenceObject, info:eu-repo/semantics/conferenceObject, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 10.1109/28.2896, 10.1007/s00502-022-01005-4, 978-3-658-02327-0, 978-3-941521-28-5, 978-3-8440-3575-9, 2198-8536, 978-3-540-40283-1, info:eu-repo/grantAgreement/Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz/Stärkung der Transformationsdynamik und Aufbruch in den Revieren und an den Kohlekraftwerkstandorten (STARK)/46SKD019B//Funktionsintegrierte Leichtbaustrukturen zur effizienten Energiebereitstellung und -speicherung/LuE |
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