CN104854769A - 带有中间直流电压的能量储存模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个能量存储模块(1)，用于可逆地以机械旋转能的形式储存电能，包括直流电压中间电路(5)，并涉及用于控制这种能量存储模块的方法。能量存储模块(1)包括多个飞轮存储单元(2)、至少一个控制系统(3)和至少一个模块控制单元(4)，其中，飞轮存储单元(2)由一个共同的直流电压中间电路(5)并联电气连接，并且一个或多个控制系统(5)由相应输出侧(31)的方式连接到共用的直流电压中间电路(5)，并由相应的输入侧(32)的方式连接到至少一个外部电压电网(LS、NS)，其中，模块控制单元(4)将合适的预设的扭矩(DV)传输(U1)到飞轮存储单元(2)，用于向直流电压中间电路(5)释放(EP)能量和从直流电压中间电路(5)中吸收(En)能量，并且至少控制系统(3)的其中之一被设计为控制直流电压中间电路(5)中的直流电压(DC)，以至于当电能向一个外部电压电网或系统(LS、NS)释放(Ep)以及当电能从外部电压电网或系统(LS、NS)中吸收(En)时，直流电压(DC)在一个上门限值(SW1)和一个下门限值(SW2)之间，保持基本恒定。

Description

带有中间直流电压的能量储存模块

发明领域

本发明涉及一种带有直流电压中间电路的能量储存模块以及一种控制上述能量储存模块的控制方法。

背景技术

运作一个电力供应系统的能量是由多种不同类型的发电机供应的。大部分发电机，比如，核电站，煤电站，天然气发电站，风力发电站，生物发电站和太阳能发电站，都是对非本地电力供应系统输送电力。非本地电力供应系统就是传输网络，比如，在德国，由AMprion,50Hertz，Tennet以及TRANSNETZEnBW。这些传输网络是欧洲网络的一部分。作为单纯性的发电装置，在可能的情况下，前面提到的电站无法从电力供应系统中吸收和储存任何过量的电源。

然而，电力储存设备可以用于向电力供应系统吸收和发送电能。电力储存设备，例如中心电力储存设备，比如抽水蓄能电站或者非核心电力储存设备，如电池组或飞轮储存设备，例如，抽水蓄能电站是一种电力储存设备，很大程度收到天气的影响，因此仅仅是在理论上是可用的。

中心电力储存设备总体来说是设计用于大容量的。为了给非本地电力供应系统供电，他们适用于因一个可用的输出关联到在非本地电力供应系统。因为整体尺寸的关系，水电站可以设置100兆瓦甚至更多的输出，而发电机，大多设计用来在满载情况下发电，因此，可以使用其水电站全部输出效率。这个操作模式并不适用于稳定或提升电力需求，相反，比起水电站的发电性能来说略有不足。

集中使用的电池储能系统是在实现一个引导操作网格稳定任务的目的的。他们一直处于计划中，但是，并不满足任何本地化任务。然而，由于他们与输出之间的内在联系，能量和板块，电池是，原则上，不能适用于这些带有每天很大负载周期和在系统错误，温度过高以及操作失误时的应用时快速衰退的应用。因此，电池是需要频繁维护的。他们具有很高的燃烧和华为风险，电池也是一个对环境和水的威胁，需要大量的保护工作。

理论上，分散化电池是明知的选择，尤其对于本地电力需要的稳定性来说。并且，不是设计或需要用于控制电力去支持一个非本地电力供应系统。这样的发电站不能控制去满足全部的电力供应系统的需求，一个形成非本地和本地电站的分散化电池的桥梁目前不存在。

因此，急需一种有效的电力储存设备。对环境友好，易于操控并且具有一个大容量，并且能够起到提升本地输电网数量以及为非本地电力供应系统提供一个有保障的，在需要时，发出一个实质性的命令可以同时实现上述两种目的。

发明内容

本发明的目的是产生一种电力储备装置，它是高效的，环境安全的，并可以被轻易的控制，包含较大容量，能够使同时获得本地输电网质量以及非本地电力供应系统供应保障的提升成为了可能，并因而可以作为能量存储系统来运行，并能有效的实现上述两种目的。

此任务的解决方法是通过一个电力储备模块以机械旋转能的形式可逆的储存电能，包括多个飞轮储能单元，至少一个控制系统以及至少一个模块控制单元，其中飞轮储能单元通过一个公共的直流电压中间电路进行并联的电连接，控制系统是通过单独的输出侧连接到直流电压中间电路，并通过单独的输出侧，连接至少一个外部的输电网络，，其中模块控制单元用于向飞轮储能单元传输适当的预设的扭矩来释放电力至直流电压中间电路和从直流电压中间电路吸收电力，并且，至少一个控制系统是设计成用来控制直流电压中间电路的直流电压，以至于当电能向一个输电网络或系统输出以及当电能从输电网络和系统输入时，直流电压可以在一个高的门限值和一个低的门限值之间，保持基本稳定。

通过使用飞轮储能单元，电能被储存在一个机械旋转能中，这个形式的能量储备并不要求任何机械或可燃物质。所以，这种储能装置不会对环境的水造成任何的危险。由于飞轮储能单元是用过一个直流电压中间电路来连接电能的，因此一个常规的模块储能能量和一个常见的用于储能装置的电能输出模块都可以从独立的储能电源和单独的飞轮输出单元添加到一个简单的装置中。理论上，任何飞轮储能单元又可以通过直流电压中间电路来接入，模块容量和模块输出可以满足需要，理论上，可以按任何比例缩小。一个大容量的电力储存装置，提升本地的输电量(比如直流网络)，使它有可能满足非本地电力供应系统的要求。通过在常规的直流电压中间电路中使用直流电压，有关控制的问题变得迎刃而解，例如同步，就变得没有必要了。相比使用几个小的电力供应换流器，仅仅使用一个大的电力供应换流器作为控制系统同样会让电力损失更小，例如，所有的飞轮储能单元都分别通过他满各自的换流器连接到一个电力供应网络上。也就是说，相对于使用多个小的电力供应换流器，使用仅仅一个大的电力供应换流器，是更富效率的。

发明描述的储能模块作为电力储蓄装置可以实现两种目的。储能模块可以被进一步的有效操控，因为供电模块和输出模块可以通过飞轮储能单元的数量来用于不同的需求，它被连接到直流电压中间电路，由于未使用的外部的电量可以因此而被拒收。直流电压中间电路到一个中心直流电压的控制可以被轻易实现，简化了电力储存单元的整体控制环节。另外，一个错误冗余，阻止了，由于飞轮储能单元的故障，储能模块控制以及系统任务的可用性是非常繁重的，在连接的电力储存系统中更多是通过飞轮储能单元电子通道排序的。理论上的直流电压依赖于相连的电力供应系统并且，经常组合应用于储能模块中。当接入一个抵押系统时，直流电压中间电路的一个技术敏感的区域在500V到1000V之间。更低的极限低压系统的低压水平来最终确定，而上限，是由所使用的储能模块的技术特征最终确定。出于技术和经济原因，理论上的直流电压的中间电压系统或带有中间电路的直流电压系统也可以有其他的价值，朝向着这些系统的电压水平。在一个示范性的实施例中，直流电压中间电路的电压在750V±5V以内。

根据发明所表述的储能模块，可以被用于本地的任意位置，可以快速反应且错误率低。

储能模块因此被设计用于连接一个外部的电力网络中，比如本地或非本地的系统，响应一个适合的，具体的控制系统，当然，也可以通过一个控制系统来响应一个或多个本地的或非本地的系统。电能输送如外部的电力网络或系统时，或从这些系统中吸收电能时，也可以是特殊的控制模块控制的特殊扭矩的系统。

这些特定扭矩是基于控制和系统任务的。控制和系统任务是分为本地控制和系统任务以及非本地控制和非本地系统任务。为了执行非本地和本地的控制和系统任务，储能模块可以被直接链接到一个非本地的电力供应系统以及一个或多个本地的电力供应系统，或者也可以通过一个本地电力供应系统直接连接到一个非本地的电力供应系统，当然，本地电力系统本身是要连接到一个非本地的电力供应系统上的。

根据发明或者飞轮储存单元，储能模块并不是一个当主要的电力供应中断时输出电力的紧急的电力供应装置。然而，控制连接电力供应装置的电能时从连接的电力供应系统中吸收或电能被补充到这些系统中。在发明中，储能模块通过飞轮储能单元的操作方式并不受到时间间隔的限制，这在不同的系统当中是不存在的，但是被设计用于一个持续的本地输电网络以及为非本地电力供应系统进行供电。尤其是，如果中间电路电压下降到一个固定值，飞轮储能单元发送电能给直流电压供应中间电路进行供电。当连接的电力供应系统仍然连接到所有的重要的供电系统。

模块控制单元使能量储存模块去执行本地或非本地电力供应系统的不同的控制和系统任务成为可能，这些是分开连接的，如果需要，也可以推动本地电力供应网络和非本地电力供应网络的一个关联的进步。本地控制和系统任务，比如，线电压的确保工作，通过控制频率和电压相位来对闲置的电力进行补偿，为大型耗电用户进行的本地电力保留，那些可能会假如或开启本地电力储备的。非本地控制和系统任务，参照本地控制和系统任务，例如，主要或次要的控制电源的任务。控制电源确保了电力供应系统在不可预见的情况下的系统的稳定。出于该目的，电源适配器可以被拿出来短暂查看，如果可控电站和快速启动电站或者储能装置，比如根据本发明所述的电力储备模块，是可用的。如果电力故障，非本地的控制和系统任务也是可以修复的，比如非本地电力供应系统的峰值的和闲置时。更多本地和非本地的控制系统是富余的，在电力供应和能量供应商，这些已经是存在了，以及一个限制的管理。

非本地电力供应系统向直流输电网供电，直流供电网延伸到一个非常广阔的区域，其中，非本地控制和系统任务呗完成。非本地电力供应系统是电力或分支网络，例如(公共电力供应系统)。公共电力供应系统在德国是由3个传输网络组成，由AMprion,50Hertz，Tennet以及TRANSNETZEnBW。这四个电力网络一起组成了德国的电力供应网。这包含了地区的分支网络。在其他国家，联合传输网络被其他的系统控制器控制。这个电力供应系统的频率被保持稳定(频率控制)。更高的欧洲供电网络在各国同样被视为是非本地电力供应网络，然而，只有控制电量的标准被确定。非本地控制和系统任务在各自的电力供应系统中被完成。例如，一个直流输电网，其前述本地控制盒系统任务完成了，同样被定义为发明中的本地电力供应系统。原则上，本地电力供应系统是有限的，例如，一个室内的电力供应系统在一个工业生产设备或一个有一个屋子或一些建筑的电力供应系统。

控制系统控制着电流在一个活更多连接的电压系统中的流动，以及能量储存模块中的飞轮储能单元。控制系统因此控制着中间电路的直流电压，恒定于一个直流电压，例如750V。

“基本恒定”的意思是直流电压可以在一个很小的范围内浮动，比如±5V。一个控制系统常常控制着这样的中间电路的直流电压在一个理想的范围。当然，波动的幅度往往比前面提到的要大。控制系统掌握着这样的控制，使用外部的输电网络或者外部的输电网络，取决于电流方向，是一个不枯竭的现有资源(向飞轮储能模块充电)或者因直流电压中间电流外部干涸。出于此目的，合适的控制系统组成1个或更多的电力供应逆变器或步进/步退逆变器。

如果本地或非本地电力供应系统是仅仅是以一个常规方式连接在能量储存模块上，那么由能量储存模块供应的电能只可以被输送到有大的需电量的外部电力供应系统中。然而，本地和非本地控制盒系统任务肯呢过不再根据任务分配以一个直接的方式被执行。控制系统以模块控制单元提供的方式控制电能流向所连接的外部输电网。在一个具体的实施例中，控制系统同样由能量储存模块提供的方式来连接一个活多个所连接的外部输电网。如果其中一个输电网瘫痪了，控制系统可以在几毫秒内立即断开这个输电网与能量储存模块的连接，而其他的外部电压网络依然保持持续工作。否则，一个短路或者过载的情况可能发生。出于这个目的，能量储存模块在一个具体的是实力中包括了一个控制盒，控制着至少一个控制元素或者以个或更多的隔断器。这些隔断器的数量取决于连接到控制单元的外部输电网的数量。控制盒通过一根数据线直接连接到控制单元上，这些模块控制单元可以传输命令数据到控制元素上。

另外，控制系统，保持着中间电路的直流电压在最高值和最低值之间，一个或更多的控制系统连接到并行的直流电压中间电路上。例如，这个或这些的外部控制系统可以以相同的方式将一个更远的外部控制网络连接到直流电压中间电路上，形成一个区域控制系统。这有一个优点就是区域控制系统可以不受限制的保持和执行外部输电网的连接的状态。当第二个控制系统可以执行输电网指令时，就有所不同。

功能单元包含一个转子飞轮，通过其旋转来储存旋转机械能，包含齿轮和马达零件来加速，刹车以及旋转转子来保持一个恒定的速度。包含一个电磁的传感器来将电能转化为旋转机械能并且反向输出，还包括一个终端，比如，真空模块或者一个模块的内部电能供应，因此被定义为飞轮储能单元。取决于充电状态，飞轮储能模块的旋转可以以5000转每分钟。一个典型的转速从15000转每分钟到最大转速。这个个体的飞轮储能模块有一个模块容量和一个单元输出，有控制运转的功能，比如，转速以及电磁感应器的设计。例如，单元容量可以适合5千瓦时，单元输出可以再20-200千瓦之间，旋转的能量以旋转能的形式来保持，因为，取决于需要，电池能量可以从飞轮储能单元中被移动到一个外部电力供应系统中，比如电子能通过直流电压中间电路和控制系统，反之亦然。

飞轮储能可以有一个优点就是他们可以提供大量的电能，可以被吸收或输出，对于一个高度变化的和先行的方式，以机械能的形式来储存这个电能。飞轮的电力储存在火灾情况下表现出一个重大的低风险的潜能，例如一个大量的电池，内部连接的电池储能系统或者氢储能系统就是潜在的风险。飞轮储能单元因此表现为一个环保的技术，相对于其他技术而言，他也非常适合每天多次的充放电。当提供能量或者提供电力时，一个负能量供应或者负电力供应，如果能量或者电力被外部的电力网络或直流电压中间电路吸收，被储存到飞轮储能单元中的能量就会被释放出来。同时，一个正能量供应流或者电流，当能量或电力储存在机械旋转能中，被输入到外部输电网络或者直流电压中间电路，作为电能或者力，就会以飞轮减速的姓氏释放出来。飞轮的在几毫秒之内的供电的能量与其一段较长时间内的供电能量是同样的优秀。响应的速度，例如50000转每分钟，一个飞轮储能单元可以吸收或释放一个达到20KW到200KW左右的电能，取决于设计。在一个实施例中，飞轮储能单元的数量是适应于储量模块，至少满足向非本地直流输电网提供额定电流长达30秒。

模块控制单元构成能量储存模块，实际上他控制着能量储存模块。也就是说，调整所需的运行状态和运行数据，并根据运行计划来控制能量储存模块，这些计划包含了所需运行状态的时间函数。本地和非本地的控制盒系统任务形成了运行计划的基础。为了控制能量储存模块，模块控制单元连接到能量储存模块中的一个单独的部件上，他包括控制系统和飞轮储能单元以及连接的数据线，比如，数据公用心态，例如，CANbus,Profibus或者Ethernet。

在一个具体的实施例中，模块控制单元提供一个时间相关的发生器以及一个飞轮储能单元的扭矩传输器，在时间相关的预先设定的扭矩就会让飞轮储能单元输入或者输出电流到直流电压中间电路。一个力矩进入能量储存模块或者输出的结果就是因为直流电压控制的结合。

在一个具体的是实施例中，每个飞轮储能单元包含了模块控制系统限定的单独的额定的扭矩，如果每个额定的扭矩，飞轮单独的储存状态都是饱和或者几乎饱和，那么就没有必要去吸收任何更多的能量来进行继续的充电，飞轮储能单元也是这样，最多只有轻微的充电，并不会一直被充电到一个很高的速度，那样是不利于飞轮储能单元的运行的。

在一个具体的是实力中，每个飞轮储能单元包括一个电子机械的感应器，他通过一个马达控制以电子的方式连接直流电压中间电路。电磁感应器也同样被设置一个马达。马达控制以数据线连接到模块控制单元，来获取所需要的值，并且可以从直流电压中间电路获取随机的电力输入(充放电)或者将电流发送入直流电压中间电路。所有的直流电压和总监电路的部件都是设计于，相互影响。比如，例如一个短路或者一个直流电压中间电路的浪涌，是不肯呢过出现的。

在一个进一步的实施例中，所有的飞轮储能模块的马达控制都提供管理直流电压的能量，无论上限值还是下限值，不会允许上限值超标。假如没有对直流电压的控制，那么一个短期的高能量从其他外部来源注入直流输电网，就会过高，比如，一个特殊的外部网络状态，(瘫痪)。关于将导致能量从飞轮储能模块补充入外部供电网控制盒系统任务，直流电压中间电路将会升高到一个临界值，如果其所连接的外部输电网络并没有尽快接管这些能量，使其电力水平回复正常，那么任务只有被执行了，因为他们本身就是能量源。为了保护系统，每个飞轮储能单元的马达控制将通过控制和系统任务停止掉电能的单独输入。停止这样的能量输入可以再没有超过上限值之前，接近上限值之前就采取控制，例如，如果在直流电压中间电路和直流电压和上限值之间的差额小于一个控制系统定义的临界值时。

在一个进一步具体的是实力中，模块控制单元从马达控制收集个体飞轮储能单元电流速度，并为每一个飞轮根据转速确定一个单独的充电状态。速度可以在一个最大值和一个最小值之间调整，充电状态的饱和就是转速100％。电流的充电状态取决于其当权的转速。获知了充电状态，模块控制单元就可以使用可用的能量和力来为外部输电网络或系统充电，额外数量的能量从外部输电网络或系统中吸收进来，用于完成控制盒系统任务的特定扭矩基础，因此可以很好的适应雨轩的扭矩和单独的充电状态。获取速度可以使阶段性的发生，比如1Hz。先行速度可以作为回收信号的一个动态回馈而产生，由模块控制单元发出或者由马达控制机构独立产生。独立的由发达控制器产生的传输可以持续的产生或者仅仅在一个之前的确定的速度值到达之后产生。一个典型的速度从300Hz-800Hz，在±5范围内恒定。

在一个具体的是实力中，一个最高速度限制和一个最低速度限制是由飞轮储能单元的马达控制器来实施的。这个速度限制，是用来保护机器免受飞轮储能单元的过渡充电或者完全彻底放电的。在一个更加具体的是实力中，最高速度上限和最低速度下限时通过一个机构来试试的，比如一个微控制器。然而，速度显示也可以通过内含子在马达控制器中的软件程序来实现。一个额外增加的所谓的硬件安装将保证莫大控制器的空能参数运转在合理的转速限制范围内。实际上，从直流电压中间电路输入和获取最大扭矩或者电流输出的限制，以一种相同的合理的措施方式在硬件端进行了预设。

在一个进一步的实施例中，为了获取额定扭矩，转速上限和下限在模块控制单元内被限定。在一个更进一步的实施例中，速度限制在一个电脑程序中被实施，所以速度限制，可能会改变，可能会很快执行。速度限制在一个模块控制单元中不需要完全一样。后者保护机器。模块控制单元中的速度限制，可以将能量储存模块控制在一个特殊的有效的速度范围内。速度的上限或者下限是一些不高于速度上限或下限的值。在这个实施例中，速度上限或最大扭矩，实际上，当计算将发出的额定扭矩，马达控制器里的电流都被模块控制单元考量。

在一个进一步的实施例中，能量储存模块包含一个或更多的执行单元来持续的控制外部输电网络的电量。通过以持续的措施来控制输电网络，能量储存单元可以不连接各自的外部输电网就可以超出或下降到指定的阈值。这个执行单元可以被整合到一个本地或非本地外部输电网或者可以被安排到一个活更多的本地外部输电网的基站内。在本发明上下文中所述的执行单元可以是，用来执行线频率和线电压的测试探针。进一步的试试值是，电压过程的时间函数，相位，中间点，线频率，当前先和其他可变量。在文章，人员的技能可以选择合适的控制单元或者控制单针，可以安排他们在合适的位置。例如，如果所需的试试单元确定了一个线频率的落差，模块控制单元将会在线频率的基础上自动将能量输送到外部的直流电压，并且作为一个反馈褚坤在模块控制单元中，知道线频率再一次达到需要值。进一步的例子是在负载过低时实施一个相位角，太高或者太低时来维持电压的稳定。其他的反馈储存在对其他的控制和系统任务中。

在一个进一步的实施例中，模块控制单元设计用于接收外部的数据，并且适应于额定的扭矩去接收外部数据。这样的外部数据是物理的措施之，逻辑数值，实时控制或者控制命令。这个运行计划可以作为外部数据本地或非本地控制和系统任务的几处。模块控制单元是更多反应于本地外部输电网的变化的状态，以补充能量或释放能量或者根据一个本地外部输电网络的反馈提升线量提升或保持稳定的数量。接受外部数据，也可以定义为结构，根据模块控制单元的本地或非本地控制和系统任务，直接由模块控制单元完成。“运行”一次定义了能量储存模块的控制方式是模块控制单元根据控制命令来控制，具体的说，为与本地和非本地控制和所连接的电力供应系统的任务。外部数据通过外部控制单元传输，比如控制非本地变压的关于控制命令。比如，那种可以从稳重提到的空余储量的能量储备模块通过通信网络要求这个命令去完成在非本地控制和系统任务。进一步的，外部系统，其中能量控制模块可以接受非本地控制和系统任务，可以是一个电力支持组或者一个能量变化装置，例如在确定操作时间内的通过能量补充或能量衰减来作出适当的调整。进一步的，非本地控制和系统的外部变化是，比如，闲置电力需要，一个最大负载补偿或者一个非本地电力网络的要求本地储能的命令。

“接收”一次涵盖了所有的过程，与外部数据传输到能量储存模块。这个外部的数据是，比如，基于模块控制单元控制能量储备单元的控制命令。这个外部数据从外部系统中转移，例如本地输电网络的控制系统，一个更高的全球控制或者本地操作点。这些控制命令包括本地和非本地的控制和系统任务，根据发明，这些任务在可能的范围内被能量储存模块执行。

外部数据(控制命令)，可以被一个数据中间驱动装置读取，比如CD盘，或者通过一个数据中间媒介，比如U盘。另外，外部控制命令也可以通过直接输入到用户界面(屏幕和键盘)。

在一个具体的实施例中，能力储存模块包含一个界面，设计用于传输控制数据，根据发明，这是由能力储存模块产生的，因此可以单独的在外部系统中让数据形成一个控制和系统任务的基础，在那里被接收。传输装置，依然可以将一个测试现有的数据连接状态的测试信号传递出去。

要完成控制和系统任务，模块控制单元包括一个执行各自外部数据的一个优先管理权限。在一个具体的实施例中，在本地直流网络和系统有一个执行外部控制命令的优先权管理机制，本地输电网和系统中的控制和系统任务，相对于非本地输电网和系统中的控制和系统任务来说，是有一个优先权的。优先权管理机制可以是一个数据储存，有一个孔快控制单元来执行外部控制命令的优先权，并且根据给定的优先权顺序来执行下一个外部的控制命令。右旋球的改变也是可行的，比如，替换到关联的数据储存器或者优先权管理机制中的相关数据。

因连接外部数据的需要，在一个进一步具体的实施例中，模块控制单元被提供有唯一的模块储量和模块输出来执行本地控制和系统任务，直到再次受到外部数据。为了终止一个数据接收的的干扰，模块处理单元可以周期性的发送测试信号到外部，并且处理好缺少回馈信号，作为一个干扰的沿着。这样的一个测试信号也叫做信号筛查，设计到现有的通信连接状态。本地控制恶化系统任务的表现是有价值的，因为，在与外部通信失败的时候，模块控制单元不能收到一个回馈的信号来反馈当前的非本地外部输电网络的状态。如果模块控制单元仅仅简单的处理掉手头的任务，而不接受外部数据命令，这可能导致外部输电网的瘫痪，这是一个极端的特殊的过载情况的结果。处理本地控制和系统任务是有优势的，这样能量储存模块就可以通过它自己的控制单元来选择和控制这些有用的本地任务。

在一个进一步的实施例中，模块控制单元设计用于侦测，计算更多的能力控制模块的控制数据，传输一个信号包括外部信号的接口，例如去反应外部控制系统或者外部控制单元，能量储存模块可以从其中接受外部信号。

因此，至少外部数据的控制数据是可以被接受并被考虑在外部控制系统中。能量储存模块的控制数据以及空余的非本地容量以及空余的分本地电力以及能量储存模块所具有的非本地任务以及本地任务都可以在未来被计划在内。控制数据可以被模块控制单位本身通过控制器来控制。控制数据可以通过其他的模块来传输，比如数据线。控制数据的侦测以这种方式进行是会被模块控制单元根据一个在模块控制单元的储存进程来计算。例如，当相关软件程序，以及作为一个控制数据通过前述的数据接口传输到一个预定的格式中。控制数据的传输每秒钟都在发生，例如被应用方要求。模块控制单元侦测，比如实际的飞轮储能单元的储存状态的值，连接电力供应系统的状态，以及计算这个数据去完成本地和非本地控制和系统任务。另外，控制数据，信息协议可以包括一个以特征名称进行能力储存模块的识别，比如一个定义好的数据以及位置，其中能力储存模块被建立在一个坐标系当中。信息协议有一个合适的格式，例如，加密的，可以接受或者通过所需的定位进行处理。传输控制数据包括关联的实际信息以及空闲的模块储能容量的计划数，以及空余的模块输出，可以被接收，加密，并通过一个外部的管理控制进行规划，并且以外部数据的形式完成系统和控制人物，可以被传递回能量储存模块中。

在一个进一步的实施例中，能量储存模块进一步包括辅助单元，从而控制飞轮储能模块，在模块控制单元被设计成适应辅助单元的控制来接受内部控制数据以及外部控制数据。内部控制数据包括能量储存模块的热负荷，比如飞轮储能单元或者其他模块内置系统。其他模块内置系统包括，一个容量系统，一个制热和制冷系统或者其他供应系统。能量储存模块的效率也因此替身。内部电力损失可以通过特定的影响控制行为或者附属单元的控制点来实现最小化。这也可以作为测量内部电流的一个功能。例如，流量温度的一个降温单元，比如一个辅助单元，可以根据现在的内部和外部负载量进行提升和降低温度。例如，一个飞轮储能单元的减小的浪费的热量可以用来减少制冷单元的制冷量。

在进一步的实施方案中，能量存储模块还包括用于操作飞轮存储单元的辅助单元，该模块控制单元被设计用来使辅助单元能够接收到内部运行数据或外部数据。在能量存储模块内，内部工作数据包含热负荷，如其它模块内部系统的飞轮存储单元。更多模块内部系统包括有，例如真空系统、加热或冷却系统以及其他供应系统。上述能量存储模块的效率与其一并提高。内部电能损失可以通过特异性影响植物内部或者外部电流测量值的函数的操作行为的辅助单元的工作点或装置被最小化。例如，冷却单元作为辅助单元的一种，其流动温度可以提高或降低，这取决于当前的内部/外部负载。例如，飞轮的存储单元所减小的废热可以用于降低冷却单元的冷却能力，从而节省了冷却单元的操作能量。在另一实例中，一真空泵的输出可以通过计时方式操作，或者可以作为能量存储器的内部压力功能完全关闭，在飞轮能量存储器中产生一种可操作的真空状态。这些措施节省运行能量，从而提高了效率，使得提供一种更有效的能量存储模块成为可能。

在进一步的实施方案中，能量存储模块还包括一个或多个功率接收器，其连接到辅助单元。当飞轮存储单元完全充满电时，额外能量的进一步吸收成为可能。例如，用于吸收外部电功率的能量存储模块(例如其中一个交流电网中的初级或次级控制功率)的能力可提高通过使用包括初级和次级冷却回路的良好的冷却系统来提升，冷却系统的次级冷却回路定向方式是通过初级冷却回路自动冷却和电动加热的，例如通过收纳容器的电热煮沸器作为第一动力接收器，会导致初级冷却回路更高的冷却效率(冷却机作为次级冷却回路的功率消耗增加)。模块的存储容量增加，超过了单个飞轮存储单元的存储容量，能够在正常系统所需的程度外自发增加，这取决于环境条件或系统的工作点，通过冷却系统和/或真空系统的功耗的方式。冷却剂的数量，在这种情况或达到名义以下的真空度时，可以分别在稍后的时间点由非操作辅助单元和相关操作能量节省来回收，因此如果存在需求增加也可以节省。

附图说明

这些和其它发明的内容将展示如下：

图1：一个发明的能量存储模块的实例；

图2：一个包含控制箱的控制系统的实施方案；

图3：该发明方法用于操作能量存储模块的实例；

图4：该发明方法用于操作能量存储模块的另一实例；

具体实施方式

图1展示了根据本发明的以机械旋转能的形式用于可逆储存电能的能量存储模块，它包括四个飞轮存储单元2，包括独立单元的存储容量EK和单元输出的EL。这里的小数字是用来清晰标示示意图的。在实际应用中，能量存储模块还包括例如单元2的三十个飞轮存储单元。在这种设计中，最多150度电的存储容量和最大每个能量存储模块0.6兆瓦的输出将遵循与上面列出的单独单元相匹配的飞轮储能。各飞轮的存储单元2的模块还包括一个电磁换能器23，其经由马达控制21电连、通过转换器21接到DC电压中间电路5，最好是优选的频率转换器21。直流电压中间电路5的供应目的是所有的飞轮的存储单元2可以被并联连接到彼此电路，从而使该单元的存储容量EK和单元输出的EL最多可以添加一个模块的存储容量MSK，使模块输出ML和一个故障飞轮存储单元不会引发整个能量存储模块1的操作可靠性问题。直流电压中间电路DC与输出31共同连接到控制系统3。控制系统3的输入端32连接到一个外部的本地电压电网LS和到一个非本地电压电网的NS。模块控制单元4控制能量存储模块1，通过预先规定的转矩DV(最好是与时间相关的预先设定的转矩)，该模块控制单元4传递并将U1转移至飞轮存储单元2，能量存储模块的模块1单元U1。由于存在预先设定的转矩DV，飞轮存储单元2以电力的形式将能量传递进直流电压中间电路5，或以电力形式将能量剔除出直流电压中间电路DC。控制系统3控制着回路5中的直流电压中间电路DC，通过两个外部电压电网LS、NS的其中一个发送能量，或者譬如通过两个上阈值SW1(标称直流电压+5V)和下阈值SW2(标称直流电压-5Ⅴ)的外部电压电网LS、NS的其中一个吸收En能量，该直流电压保持基本恒定在750伏的值。在本实例中，另外一个控制系统3'作为额外的控制系统3'，被连接到DC电压中间电路5、与原有的控制系统3并联，其保持恒定的直流电压的DC，能在电压中间电路5的直流上阈值和下阈值SW1、SW2(原控制系统)之间进行调整。这个附加控制系统3'还被连接到另外的电压电网LS'，其中本地电力供给系统LS'代表一个独立的网络，例如，其不连接到另一个电源系统LS，NS，像用于建筑物的供电系统。额外的控制系统3’从而能为独立的网络LS'执行独立的操作(分别是隔离控制、隔离电源)。它具有这样的优点，即原控制系统3能够保持和执行的外部电压电网LS、NS的连接条件而没有限制，然而附加控制系统3'，例如，可以为独立的网络LS'执行网格编码，这由此有所不同。为了在隔离网络LS'进行本地控制和系统任务ORS，经由数据线13(虚线箭头)，模块控制单元4被连接到另外的控制系统3'。为了进行控制，模块控制单元4从马达控制21上中回收单独的飞轮存储单元2，确定单个飞轮存储单元2从召回的马达DZ中具有相应的充电状态。由于机器保护的原因，速度的上限和/或速度的下限被实现在相应的飞轮存储单元2的马达控制21中，其中速度的限制是由部件22的装置实现。在替代方案中或另外地在此实施中，速度的限制也在在该模块控制单元4中实现。最好是在计算机程序中实现模块控制单元4的限速指令。速度下限是最低0转/秒，其中，它可以在技术上明智选择一个更高的最低速度，从而使马达系统可以为必要的操作的原因提供一个最小输出。至于上限，速度是由电机转换器的频率或转子组件的稳定性来限制的。例如，800赫兹的最大速度是很典型的。

模块控制单元4基于本地和非当地控制和系统任务ORS，NORS控制能量存储模块1，这是在各自的本地和非当地交流电网LS、NS执行的。模块控制单元4以外部数据ED的形式经由数据接口11的本地和非当地控制和系统任务ORS、NORS接收EM。预先设定的转矩DV，以飞轮存储单元2中的形式发送，是在该模块控制单元4所接收的EM外部数据ED的基础上产生的。例如，外部数据ED是本地和非当地控制和系统的任务，是物理测量值、逻辑参数、实时控制命令或序列控制命令。模块控制单元4还包括一个存储器41，用于存储外部数据ED，特别是本地的和非当地控制和系统任务ORS、NORS。此外，该模块控制单元4还包括优先级管理42。为了控制能量存储模块1，模块控制单元4为执行本地和非当地控制和系统的任务ORS准备了操作计划BP，NORS能够连接本地和非本地电压电网LS、NS，并发送相应的预先设定的转矩DV到独立的飞轮存储单元2。最好是，预先指定的转矩DV分别适于各个飞轮存储单元的各自充电状态2。因此，该模块控制单元4始终接收当前外部数据ED，用于控制能量存储模块1，在本实施模块中，控制单元4通过所发出的测试信号TS检测出现有的通信连接到外部的可靠性，其结果是外部系统发送相应的返回信号RS。返回信号EM的接收证明，通信连接到外部系统，从中，该能量存储模块接收到，例如其本地和非当地控制和系统任务ORS、NORS作为外部数据ED。因此这些外部数据ED考虑能量存储模块1的当前状态时，模块控制单元4会定期发送能量存储模块1的运转数据BD到，例如外部系统。由此，运转数据的BD可包括飞轮存储单元2，从而充电状态的当前模块的存储容量MSK和模块输出，在原则上是能够实现能量存储模块1或其他组件的状态的身份识别的。

因此，为使能量和功率流EF、LF从直流电压中间电路5流到/从交流电网，可以适当地划分为各个本地和非当地交流电网LN、NS，在本地交流电网LS履行各自的本地控制和系统任务ORS，在非当地交流电网NS履行各自的本地控制和系统任务NORS，能量存储模块1包括一个控制箱8中，其将总能量和功率流EF、LF从直流电压内部电路5输入本地能量和功率流电喷EFI、LFI，为本地交流电网LS和非本地能量和功率流EFg、LFg，为非本地交流电网NS。为了最好地在连接交流电网的LS、NS中执行控制和系统任务ORS、NORS，能量存储模块1包括测量单元7，用于连续地测量电压质量或交流电网或系统LS、NS，其测量相关数据来评估在交流电网LS、NS的电压质量。多余的测量单元7也可以用在其他实施例中使用。用于接收相关数据RD是，例如电压曲线函数的时间、相位角、中性点、行频或线电流。在本发明的上下文中，本领域技术人员的人可以选择合适的测量单元或测量探针，并且能在合适的位置进行排列。因此，在AC电网或系统LS，NS超逾预定的阈值时，能量存储模块1可以积极地断开响应，连接到交流电压网络的LS、NS。

能量存储模块1还包括辅助单元91、92，用于操作飞轮存储单元2，例如，真空系统91，其为了在飞轮存储单元的转子2(飞轮质量)，经由管道系统(未在这里展示，为了清楚起见)，连接到转子容器，以便产生小于10-3毫巴的真空，条件是在高速的情况下，例如在速度超过40000ù/分钟的转子容器中。进一步的辅助单元是用于从能量存储模块1排出工作热量的冷却单元92。该模块控制单元4被设计成让辅助单元91、92在接收内部运行数据BD或外部数据ED时，控制辅助单元91、92还通过数据线13连接存储单元4。内部电能损失可以通过特殊的影响工作行为的方式或辅助单元91、92的操作点来减少，作为设备的一种功能——内部或外部电流测量值。例如，作为辅助单元的示例，一个冷却单元92的流动温度可以增加或降低，这取决于当前的内部/外部负载。例如，飞轮的存储单元2的减小废热可以用于降低冷却单元92，从而节省用于冷却单元92的操作能量。在另一有关冷却能力的实例中，真空泵在真空中的输出模块91可以用一个计时的方式操作，或者可以作为飞轮质量(转子)的气体释放行为的功能、用于在飞轮能量存储器2中产生工作真空，而完全关闭。这种措施节省运行能量，并由此提高最高达10％的效率，从而可能提供一种更有效的能量存储模块1。为了清楚起见，辅助单元91、92与工作电流未在图1中表示。

在本实例中，能量存储模块1还包括一个动力装置6，其连接到辅助单元91、92(以黑色示出)。额外能量在飞轮存储单元2充满电时，由功率接收器6进一步吸收。例如，所述能量存储模块1的模块存储容量MSK用于吸收外部电功率(例如来自交流电NS之一的初级或次级控制功率)，可以通过以一个有序的方式使用冷却系统92，来将初级和次级冷却回路在冷却系统92的辅助冷却回路中电加热，例如通过冷却剂存储容器中的浸入式加热器装置，假设其中包括一个400升体积(比如水箱)作为第一电源装置6，这会导致主冷却回路(冷却机92的功率消耗增加为第二功率水槽)增加冷却效率。模块存储容量的MSK值超出各个飞轮存储单元2单位存储的标称总和的增加容量部分，可以增加超出所需的正常操作程度EK，这取决于由装置的环境条件或系统的工作点冷却系统92和/或真空系统91中的冷却剂的数量，以这种方式存储，达到附加以下的真空度的(电)功率消耗，分别可以在稍后时间点回收，如果存在的需求增加借助于非操作辅助单元91、92和相关联的节能操作的能量，因而可以节省。

为了控制能量存储模块1，模块控制单元4和能量存储模块1经由数据线13彼此连接各个部件，例如一个数据总线13的模块。控制单元4发送配置数据KD，与数据线13上的控制箱8到控制系统3的控制功能相连。

图2所示，是控制盒8的实例。这样在连接的交流电网(电源系统)的LS、NS和量存储单元1之间的能量和功率流的EF、LF可以根据控制和系统任务ORS、NORS进行划分，能量存储模块1在该实例中包括一个控制盒8，其中包括用于每个所连接的交流电网(电源系统)的LS、NS控制元件81和单独的隔离开关82。模块控制单元4经由数据连接13连接到控制盒8的控制元件81，并将控制器功能KD的相应的配置数据直接传递到控制元件81的控制箱8，用于控制所述能量和电力流动。由于控制器功能KD，控制元件81控制了能量的分配和功率流EF、LF，从直流电压中间电路5到达，分配给连接的交流电网(电源系统)LS、NS的配置数据，作为能量流EFI为当地交流电网(当地供电系统)LS和作为能量流EFG的非本地交流电网(非本地供电系统)NS提供能量。在该示例中，能量流的EF的分布仅以示例性方式表示，作为对将能量连接到这两个连接交流电网(电源系统)的LS、NS的反馈。控制盒8也被设计成控制能量流从一个连接的交流电流或直流网络(电源系统)的LS、NS流向其他连接的交流或直流电压网络(电源系统)的NS、LS，其中，根据不同的两个能量流的大小，无论是负能量过剩、由能量存储系统1，或正能量过剩、由所述能量存储系统1的能量存储。系统1并未在图中明确标明，但通过相应的组件来表示仅具有象征性。控制箱8同时接收来自两个连接电压电网相关数据RD(电源系统)的LS、NS，其中从该控制元件81导出的两个连接电压电网的存在下(电源系统)的LS、NS存储在控制元件81的相关数据RD的标准或阈值。如果一个或两个连接的电压电网(电源系统)的LS、NS由于电源故障不再可用，各个电压电网的故障(电源系统)的LS、NS本身表现在相应的相关数据RD，而后被发送到控制元件81中，响应于控制元件81，自动地从所连接的交流电网或系统断开的能量存储系统1中发送相应的分离指令(虚线箭头表示)，以各自的断路器或隔离开关82(电源系统)的LS、NS响应于该断路器或隔离开关(多个)82断开以前连接的能量存储系统1的交流电压网(电源系统)的LS、NS。连接的交流电流的断线电压网络发生在几毫秒内。若只从一个交流电压网络响应于所述断开，能量存储系统1仍保持工作的其他交流电压网络，依然连接。响应于交变电流电压网络的故障，短路或过载情况下可以得到有效防止。在这里表示的包括一个连接的本地交流电压网络(本地供电系统)LS和连接的非本地交流电压网络(非本地电源系统)NS的示范性实例仅仅是连接两个交流电压网(电源系统)的一个例子。在其它实施例中，控制盒8也可以连接到多于两个交流电压网络(电源系统)。其中的两个或多个连接的交流电压网(电源系统)也可以在各种情况下将本地交流电压网络(本地供电系统)，至少一个本地交流电压网络(本地电源系统)连接到非本地交流电压网络(非本地供电系统)，用于执行所述非本地化控制和系统任务NORS。

图3表示了根据本发明用于操作能量存储模块1的方法实例。其中的模块控制单元4接收了本地和非本地控制和系统任务ORS、NORS作为外部数据ED，并且检验了直流电压的中间电路5是否相当于直流的标称值DC-S。如果是这样的话(DC-S＝“J”，SW2<直流<SW1)并且如果没有其他的控制和系统标明能量从连接的交流电压网LS、NS中增加或减少，则没有必要让控制单元4发送预先指定的转矩DV到飞轮存储单元。如果DC电压超过额定直流电压(DC-S＝“N”)，则用于加速B中的飞轮存储单元2将被发送到U1，由模块控制单元4到飞轮存储单元2，作为预先指定的转矩DV能量流EFp从交流电压网络LS、NS到直流电压中间电路5的反馈。如果DC电压下降到低于标称直流电压(DC-S＝“N”)，则用于制动A中的飞轮预先指定的转矩DV存储单元2将由模块控制单元4响应于来自所述直流电压中间电路5，作为EFn到交流电压网络的LS、NS的能量流传递至飞轮存储单元2的反馈。根据从模块控制单元4中接收的控制功能KD，控制箱上的配置数据8的控制能量和功率流的EF、LF都接收自控制系统3中，再进入能量和功率流EFI、LFI和EFG、LFg，为各自的交流电压网络LS、NS，根据本地化和非本地化控制和系统任务ORS、NORS执行任务。

图4所示是根据本发明用于操作能量存储模块1的方法实例。模块控制单元4接收EM本地和非本地的控制和系统任务ORS、NORS作为外部数据ED，并将对应预先设定的转矩DV发送到飞轮存储单元2。在此期间，电机控制21个独立的飞轮存储单元2，监视U2的直流电压DC的直流电压是否连续地在电路5的上阈值SW1中，这是由封闭箭头圈所示的U2。最迟响应于超过上阈值SW1(SW1＝“J”)，则电机控制21的所有飞轮存储单元2能防止U3的任何功率流LFp从能量存储单元2进入直流电压中间电路图5(示出为中间的小盒子“2”和小框“5”波浪线)。在替代方案中，上述检查也可由控制系统3进行。后续行动作为阈值违反的结果保持不变，如上所述。如果直流电压DC的直流电压中间电路5是在标称范围S-DC或再次标称范围内，所述能量存储模块1还按照所述控制步骤，根据图3操作。

这里只表示有关本发明的实例，并且这些实例不是限制性的。本领域技术人员认为可替换实例也同样覆盖保护本发明的范围内。

附图标记列表

1         根据本发明的能量存储模块

11        数据接口(S)

12        测量单元

13        数据线，数据总线

2         飞轮存储单元

21        电机控制

22        组件

23        电磁换能器

3,3'      控制系统

31        输出侧

32        输入端

4         模块控制单元

41        存储

42        优先级管理

5         直流电压中间电路

6         功率吸收

7         测量单元

8         控制箱

81        控制元件

82        断路器

91,92     辅助单位

A         制动飞轮存储单元

B         加速飞轮控制单元

BD        运行数据

DC        直流电压中间电路的直流电压

DC-S      直流电压的直流电压中间电路的面值

DZ        速度

DV        预先指定的扭矩

ED        外部数据

EF        能量流

EFg       能量流非本地电网电压

EFl       能量流局部电网电压

EFn       能量流入能量存储模块或飞轮存储单元(负能量流)

EFp       能量流出所述能量存储模块或飞轮存储单元(正能量流)

EK        单位存储容量

EL        单元存储输出

EM        收到数据

En        从电压电网吸收能量

Ep        发射能量为电压电网

GSB       直流电压操作的支持

KD        配置数据

MSK       模块存储容量

LF        能量流

LFn       功率流入能量存储模块或飞轮存储单元(负功率流)

LFp       功率流出所述能量存储模块或飞轮存储单元(正功率流)

LS,LS'    当地的电网电压(当地供电系统)

NS        非本地电网电压(非本地电源系统)

RD        相关数据

Sn        从直流电压中间电路除去能源/电力

Sp        输入能源/电力的直流电压中间电路

SW1       直流电压的上阈值

SW2       直流电压的下阈值

RS        返回信号

TS        测试信号

U1        发送预先设定的扭矩

U2        在直流电压中间电路连续监测的直流电压

U3        防止从飞轮单元的任何功率流成直流电压中间电路。

Claims (14)

1.一个能量存储模块(1)，用于可逆的以机械旋转能的形式储存电能，包括多个飞轮存储单元(2)、至少一个控制系统(3)和至少一个模块控制单元(4)，其中飞轮存储单元(2)通过一个共同的直流电压中间电路(5)的装置并联的电气连接，一个或多个所述控制系统(5)通过各自的输出侧(31)的方式连接到公共直流电压中间电路(5)，并通过各自的输入侧(31)的方式连接至少一个外部电压电网(LS、NS)，其中，模块控制单元(4)用于传输(U1)合适的预定的扭矩(DV)至所述飞轮存储单元(2)，用于向直流电压中间电路(5)释放(EP)能量和从直流电压中间电路(5)中吸收(En)能量，并且控制系统中的至少一个(3)被设计为在直流电压中间电路(DC)中控制直流电压(5)，以至于当电能向一个外部电压电网或系统(LS、NS)释放(Ep)以及当电能从外部电压电网或系统(LS、NS)中吸收(En)时，直流电压(DC)在一个上门限值(SW1)和一个下门限值(SW2)之间，保持基本恒定。

2.根据权利要求1所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所述模块控制单元(4)用于以时间相关的方式，产生和传送(U1)的预设的扭矩(DV)，用于飞轮存储单元(2)，由于与时间相关的预设的扭矩(DV)，相应的所述飞轮存储单元(2)输入(Sp)或删除(Sn)在DC电压中间电路中的电力。

3.根据权利要求2所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

每个飞轮存储单元(2)接收来自所述模块控制单元(4)单独预设的扭矩(DV)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

每个飞轮存储单元(2)包括一个电磁换能器(23)，用于通过一马达控制(21)，优选的一频率转换器(21)与所述直流电压中间电路(5)电气连接。。

5.根据权利要求4所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所有的飞轮存储单元(2)的电机控制(21)用于连续监测(U2)直流电压中间电路(5)中的直流电压(DC)不超过上门限值(SW1)，并为了独立的防止(U3)功率流(LF)在不晚于上门限值(SW1)被超过时所述飞轮存储单元(2)进入直流电压中间电路(5)。

6.根据前述权利要求4或5中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所述模块控制单元(4)从电机控制(21)中获得单独飞轮存储单元(2)的当前速度(DZ)，并从获得的速度(DZ)中确定单个飞轮存储单元(2)的各自当前充电状态。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

速度上限和/或速度下限在所述飞轮存储单元(2)的电机控制(21)中得以实现，速度上限和/或速度下限优选的由一个部件(22)来实现，以用于此目的。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

预设的扭矩(DV)的速度上限和/或速度下限在所述模块控制单元(4)中实现，速度的限制优先的在一个计算机程序指令中实现。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所述能量存储模块(1)包括一个或多个测量单元(7)，用于连续地测量外部电压电网或系统(LS、NS)的电压质量。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

模块控制单元(4)被设计成接收外部数据(ED)，并被设计成使预设的扭矩(DV)适应接收的外部数据(ED)，这样的外部数据(ED)优选的为物理测量值、逻辑参数、实时控制命令或控制命令的顺序控制。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所述能量存储模块(1)进一步包括用于操作所述飞轮存储单元(2)的辅助单元(91、92)，所述模块控制单元(4)被设计为使辅助单元的控制(91,92)适应接收的内部运行数据(BD)或外部数据(ED)，从而使内部运行数据(BD)优选的包括能量存储模块内的热负荷，如飞轮存储(2)或进一步内部模块系统。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的能量存储模块(1)，

其特征在于，

所述能量存储模块(1)额外的包括一个或多个功率接收器(6)，连接所述辅助单元(91、92)。

13.根据权利要求1所述的一种用于控制能量存储模块(1)的方法，其中多个飞轮存储单元(2)并联地由一个共同的直流电压中间电路装置(5)电气连接，并且一个或多个控制系统(3)由相应的输出侧(31)的方式连接到共用的直流电压中间电路(5)，并由相应的输入侧(32)的方式连接到至少一个外部电压电网(LS、NS)，其中，所述控制系统(3)其中之一用于在上门限值(SW1)和一个下门限值(SW2)之间，保持直流电压中间电路(5)中的直流电压(DC)的的基本恒定，其包括以下步骤之一：

-通过所述模块控制单元(4)，传输(U1)一预设的扭矩(DV)至所述飞轮装置(3)，用于加速(B)所述飞轮控制单元(2)，由，以响应从外部电压电网(LS、NS)进入直流电压中间电路(5)的能量流(EFp)，或

-通过所述模块控制单元(4)，传输(U1)预设的扭矩(DV)至所述飞轮存储单元(2)，用于制动(A)所述飞轮存储单元(2)，，以响应从直流电压中间电路(5)进入外部电压电网(LS，NS)的能量流(EFN)，或

-未传输(U1)预设的扭矩(DV)，用于飞轮存储单元(2)，以响应未有能量流(EF)流进和流出直流电压中间电路(5)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，每个飞轮存储单元(2)，通过一个电机控制(21)、优选的为一个频率转换器(21)，与直流电压中间电路(5)电气连接，包括进一步的步骤：

-通过所有飞轮存储单元(2)的电机控制(21)，连续地监测(U2)直流电压中间电路(5)中的直流电压(DC)没有超过上门限值(SW1)；以及

-独立预防(U3)任何从飞轮存储单元(2)不晚于当直流电压(DC)的上门限值(SW1)已在直流电压中间电路(5)中被所有的飞轮存储单元(2)的电机控制(21)超过时，进入直流电压中间电路(5)的功率流(LF)。