Rotor's capacity of a FES (Flywheel Energy Storage) system for different materials using analytical stress calculation

Abstract

Nowadays, the energy storage is a fundamental aspect and there exists so many ways to do it. One of these ways, is the energy storage associated to rotational kinetic energy, better known like Flywheel Energy Storage (FES). FES is a complex system formed by different subsystems, and the most important of these subsystems is the rotor because it´s the element that enabled performs the function of storing energy. Rotor’s can be classified into two types: the rotors made with metal and the rotors made with composites. This article exposes a comparison between different settings of rotors to demonstrate the advantage of the use of composites comparing with the use of metals, especially in terms of energy density.

La acumulación de energía es un aspecto fundamental en la época que vivimos y existen numerosas formas de llevarla a cabo. Una de estas formas es la acumulación en forma de energía cinética de rotación, en lo que se conoce como acumuladores cinéticos: Flywheel Energy Storage (FES). Los acumuladores cinéticos (FES) son sistemas complejos que aúnan una serie de subsistemas, pero el más importante de todos estos es el relativo al rotor, que es el elemento que permite desempeñar la función principal de acumular energía. Los rotores se pueden clasificar en dos: los que hacen uso de materiales metálicos y los que utilizan materiales compuestos. En este artículo se expone una comparativa llevada a cabo entre diferentes configuraciones de rotores que permite corroborar la ventaja que presentan los rotores de materiales compuestos con respecto a los metálicos, en términos de capacidad energética específica.