飞轮储能技术作为一种通过高速旋转的飞轮存储动能，并在需要时将动能转化为电能的机械储能方式，凭借其响应速度快、充放电效率高、循环寿命长等优势，在新能源消纳、电网调频、应急电源等领域展现出巨大的应用潜力，而专利作为保护技术创新成果的重要法律手段，在推动飞轮储能技术发展和产业化应用过程中发挥着关键作用。近年来，随着全球能源转型步伐的加快和储能市场需求的持续增长，飞轮储能领域的专利申请量也呈现出快速上升的趋势，通过科科豆平台检索国家专利局公开数据可以发现，仅在我国，近五年相关专利申请量年均增长率就超过了20%，这一方面反映了行业对技术研发的高度重视，另一方面也体现了飞轮储能技术在储能领域的竞争日益激烈。
在电力系统调频领域，飞轮储能的瞬时响应特性使其成为替代传统燃煤机组参与一次调频的理想选择。某能源科技公司此前公开的一项关于“一种用于电网调频的飞轮储能系统及其控制方法”的专利技术，就通过优化飞轮转子的材料配方和结构设计，将系统的响应时间缩短至毫秒级，同时提高了能量转换效率。该专利中提到的复合碳纤维材料转子，相比传统金属转子，在相同体积下能够存储更多的能量，并且具有更低的损耗，这使得该飞轮储能系统在实际应用中，能够快速平抑电网频率波动，提高电网运行的稳定性。据国家电网某试点项目数据显示，采用该类专利技术的飞轮储能系统参与电网调频时，调频精度提升了30%以上，同时降低了传统调频方式带来的能源消耗和碳排放，这一案例充分说明了专利技术对于提升飞轮储能产品性能和市场竞争力的重要性。
新能源发电领域，尤其是风能和太阳能发电，其输出功率易受自然条件影响而产生波动，这对电网的安全稳定运行构成了挑战。飞轮储能系统凭借其充放电速度快、循环次数多的特点，能够有效平抑新能源发电的功率波动，提高新能源电力的并网质量。八月瓜平台上公开的一份专利分析报告指出，针对新能源消纳的飞轮储能专利技术，近年来主要集中在混合储能系统集成、智能能量管理策略等方面。例如，某高校与企业联合研发的“一种风光互补飞轮储能微电网系统”专利，将飞轮储能与锂电池储能相结合，通过智能控制系统根据风光发电功率预测和负荷需求，动态调整两种储能方式的充放电策略。在光照强度或风速突变导致发电功率骤升或骤降时，飞轮储能系统首先快速响应，吸收或释放能量，维持系统功率平衡，而锂电池则在较长时间尺度上进行能量调节，这种“快慢结合”的协同工作模式，不仅提高了微电网系统的稳定性和经济性，也延长了锂电池的使用寿命，相关技术已在多个分布式新能源项目中得到应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。
在轨道交通领域，飞轮储能技术也找到了重要的应用场景，特别是在地铁制动能量回收方面。地铁列车在制动过程中会产生大量的再生制动能量，如果直接通过电阻消耗掉，不仅浪费能源，还会产生大量热量，增加隧道内的通风散热成本。而利用飞轮储能系统则可以将这部分制动能量快速回收并存储起来，在列车启动或加速时再将能量释放，从而实现能量的循环利用。某轨道交通装备公司申请的“一种地铁车辆再生制动能量回收用飞轮储能装置”专利，就通过独特的磁悬浮轴承设计和高效的电动/发电一体机技术，显著提高了制动能量的回收效率和装置的运行可靠性。该专利技术中的飞轮转子在真空环境下高速旋转，最大限度地减少了空气阻力和机械磨损，使得整个装置的能量转换效率达到90%以上。实际应用数据表明，在一条日均客流量较大的地铁线路上，采用该专利技术的飞轮储能系统，每列车每年可回收利用的电能相当于数千吨标准煤的发电量，不仅大幅降低了地铁运营成本，还减少了碳排放，为城市轨道交通的绿色发展提供了有力的技术支撑。
除了上述几个主要应用领域，飞轮储能技术在数据中心备用电源、工业微电网、船舶电力系统等方面的专利技术也在不断涌现和发展。这些专利技术通过在飞轮材料、轴承技术、真空系统、控制系统等关键环节进行创新和突破，持续推动着飞轮储能产品向更高能量密度、更高效率、更长寿命、更低成本的方向发展。随着相关技术的不断成熟和产业化规模的逐步扩大，飞轮储能有望在未来的能源体系中扮演更加重要的角色，为全球能源转型和可持续发展贡献更大的力量。
飞轮专利在储能领域有哪些具体应用场景？ 飞轮专利在储能领域可应用于电网调频、不间断电源、轨道交通制动能量回收等场景。 飞轮储能相比其他储能方式有什么优势？ 飞轮储能具有充放电速度快、寿命长、能量密度较高、无污染等优势。 如何获取飞轮专利相关信息？ 可以通过专利数据库、科研文献、行业报告等途径获取飞轮专利相关信息。
有人认为飞轮储能成本过高难以推广，实际上随着技术的发展和规模化应用，飞轮储能的成本在逐渐降低，并且在一些对充放电速度和寿命要求高的场景，其综合成本并不高，具有良好的应用前景。
《储能技术与应用》
《新能源技术与可持续发展》
《智能电网与储能技术》
《轨道交通节能技术》
《专利与技术创新》
飞轮储能技术是机械储能方式，有响应快、效率高、寿命长等优势，专利对其发展和产业化应用至关重要。近年来，全球该领域专利申请量快速上升，我国近五年年均增长率超20%。 在电力系统调频领域，某公司一项专利优化飞轮转子设计，缩短响应时间、提高转换效率，应用后调频精度提升30%以上，降低能耗与碳排放。 新能源发电领域，飞轮储能可平抑功率波动。如某高校与企业联合研发的专利将飞轮与锂电池结合，采用“快慢结合”模式，提高了微电网稳定性和经济性。 轨道交通领域，某公司专利提高了地铁制动能量回收效率和装置可靠性，能量转换效率超90%，降低运营成本和碳排放。 此外，飞轮储能在数据中心、工业微电网等方面的专利也在发展，推动产品向高性能、低成本方向进步，未来有望在能源体系中发挥更重要作用。
国家专利局公开数据
科科豆平台检索结果
八月瓜平台专利分析报告
国家电网某试点项目数据
某轨道交通装备公司专利申请资料