フライホイール蓄電システム

ニューヨーク州ステフェンタウンでは、ビーコン・パワー社が 、容量25kWh、 出力100kWのフライホイール200基を備えたフライホイール蓄電発電所を運営しています。これらを連結すると 、容量5MWh、 出力20MWになります。ユニットは最大回転数15,000rpmで動作します 。ローターフライホイールは、樹脂を充填したCFRP繊維を巻いたものです。この設備は主に周波数制御を目的としています。このサービスはニューヨーク州の電力網に販売されています。^{[ 5 ]}

ミュンヘン市営電力会社（SWM、ドイツ、ミュンヘン）は、電力網の安定化、エネルギー制御、再生可能エネルギー源からの変動補償のためにフライホイール蓄電システムを使用しています。この発電所は、Jülich Stornetic GmbH が開発しました。このシステムは 28 個のフライホイールで構成され、容量は 100  kWh、容量は 600 kVA です。フライホイールは最大 45,000  rpm で回転します。^{[ 6 ]}

カナダのオンタリオ州では、Temporal Power Ltd. が 2014 年以来フライホイール蓄電発電所を運営しています。この発電所は鋼鉄製のフライホイール 10 基で構成されています。各フライホイールの重量は 4 トン、高さは 2.5 メートルです。最大回転速度は 11,500 rpm、最大出力は 2 MW です。このシステムは周波数調整に使用されます。3 年間の試験運用が成功した後、このシステムは 20 MW、そして 100 MWへと拡張される予定です。^{[ 7 ]}    

太陽光発電や風力発電などの変動型再生可能エネルギーの課題の一つは、供給と需要のミスマッチです。例えば、風力発電による発電量が多い時期は、電力需要が少ない時期と重なることがあります。また、太陽光発電が行われない夜間にも消費者の需要があります。これに対処するため、エネルギー貯蔵システムを導入して「時間シフト」機能を提供することが解決策の一つです。これは、需要の少ない時期に余剰エネルギーを貯蔵し、需要の高い時期に使用できるようにするものです。^{[ 8 ]}カリフォルニア州フレズノ市では、アンバー・キネティクス社が建設したフライホイール式蓄電発電所を稼働させ、日中に余剰となる太陽エネルギーを貯蔵し、夜間に消費しています。^{[ 9 ]}

変動する再生可能エネルギーの間欠性も課題の一つです。グリッドに再生可能エネルギー源を追加すると、グリッドが不安定になる可能性があります。グリッドオペレーターの指示に迅速に対応できるエネルギー貯蔵システムが、この問題の解決策となり得ます。従来の貯蔵システムは、応答に最大5分かかる場合があります。グリッド規模のフライホイールエネルギー貯蔵システムは、グリッドオペレーターの制御信号に数秒で応答でき、最大15分間電力変動を吸収できます。^{[ 10 ]}

フライホイール蓄電は路面電車で有用であることが証明されています。ブレーキ時（駅に到着するときなど）には、電力系統に過負荷をかける危険性があるため、常に電力系統にフィードバックできるとは限らない高エネルギーピークが発生します。フライホイール蓄電発電所は線路脇のコンテナ内に設置され、余剰電力を回収します。例えば、ツヴィッカウ ではブレーキシステム1基あたり年間最大200MWhのエネルギーが回収されています。^{[ 11 ]}