Volanlar, bir vakumla kapatılmış büyük tekerleklerin dönme momentumunda (kinetik enerji) enerji depolamanın bir yoludur. Büyük miktarlarda elektrik enerjisinin depolanması ve bırakılmasının bir yolu olarak kullanılırlar ve depolama yöntemleri kimyasal olmasa da çark dizilerine bazen batarya denir. Depolama metodu kimyasal olmaktan ziyade mekanik olduğundan, depolanan enerji miktarı sadece volanın boyutu, ayrılmadan hızlı bir şekilde dönme kabiliyeti ve motor / jeneratör tasarımı ile sınırlıdır. Volanlar, askeri ray tabancaları gibi büyük, hızlı güç patlamalarına ihtiyaç duyulan özel uygulamalarda veya elektriğin füzyon reaksiyonlarını tutuşturmak için elektriği sağlamak için kullanıldığını bulmuşlardır.
Volanlar genellikle harici güç girişi gerektirmeyen manyetik rulmanlar tarafından desteklenir. Bu nedenle, nispeten ucuz, güvenilir ve az bakım gerektirirler. Volanlar, yüzyıllardır etrafta olmuştur, ancak son zamanlarda volanlarda önemli miktarda enerji depolamak için gerekli olan yüksek kaliteli vakumları, manyetik yatakları ve dayanıklı malzemeleri geliştirdik. Önemli miktarda enerji depolayabilmesinin yanı sıra, volanların diğer avantajları arasında pratik olarak sınırsız kullanım ömrü, sınırsız şarj ve ekolojik olarak temiz doğa bulunur.
Birçok volan çelik, demir veya çeşitli kompozitlerden yapılır. Bu malzemeler için dakikadaki maksimum dönüşler, jantın boyutuna bağlı olarak yaklaşık 1.000-5.000'dir. Deneyler, üstün performans için karbon fiber bazlı volanlar kullanmıştır. Muhtemelen volanlar için en iyi malzeme, elmasın birkaç katı kadar çekme dayanımına sahip bir madde olan karbon nanotüpler veya buckminsterfullerene'dir. Bununla birlikte, malzemenin maliyeti şu anda volan sistemlerinde kullanılmasını yasaklamaktadır.
Volanlar kesintisiz güç kaynakları (UPS) ve gelecekte elektrikli otomobiller için ideal enerji depolama sistemleri olarak lanse edildi. Volanların çok hızlı dönmesi gerektiği için, homojen yoğunluğa sahip olmaları ve herhangi bir mikroskobik kusur içermemeleri gerekir. Küçük bir çatlak büyütülebilir ve tekerleğin parçalanmasına ve bazen volan patlaması olarak adlandırılan bir felakette birden fazla yönde uçmasına neden olabilir. Volanlar yaklaşık% 80 oranında bir dönüşüm verimliliğine sahiptir ve bu da önemli kabul edilir.
