超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置

超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置是利用超導(dǎo)材料制成的線圈，由電網(wǎng)經(jīng)變流器供電勵(lì)磁 ， 在線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)而儲(chǔ)存能量 ，在需要時(shí) 可將此 能量經(jīng)逆變器進(jìn)回電網(wǎng)或作其他用途 。如儲(chǔ)能線圈一 直維持在超導(dǎo)態(tài) ，則線圈中所儲(chǔ)存的能量可以幾乎是無(wú)損耗地永久儲(chǔ)存下去 ，直到需要釋放它為止 。因此 ，與其他儲(chǔ)能系統(tǒng)相比， 超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置具有很高的轉(zhuǎn)換效率 ( 可 達(dá) 9 5 ％) 和較快的反應(yīng)速度 ( 可達(dá)幾毫秒 ) 。正因?yàn)槿绱?，超導(dǎo)磁儲(chǔ) 能裝置不僅可用于調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的蜂各 ，而且可用于降低 甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩從而改善電網(wǎng)的電壓和頻 率特性；此外，它還可用于無(wú)功和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前百萬(wàn)焦耳級(jí)的超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置已有商品出售。

電磁儲(chǔ)能包括:超導(dǎo)儲(chǔ)能、電容儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能。

1、超導(dǎo)儲(chǔ)能

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)(SMES)利用超導(dǎo)體制成的線圈儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，功率輸送時(shí)無(wú)需能源形式的轉(zhuǎn)換，具有響應(yīng)速度快(ms 級(jí))，轉(zhuǎn)換效率高(≥96%)、比容量(1-10 Wh/kg)/比功率(104-105kW/kg)大等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)與電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)大容量能量交換和功率補(bǔ)償。SMES 可以充分滿足輸配電網(wǎng)電壓支撐、功率補(bǔ)償、頻率調(diào)節(jié)、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和功率輸送能力的要求。

2、超級(jí)電容器儲(chǔ)能

超級(jí)電容器根據(jù)電化學(xué)雙電層理論研制而成，可提供強(qiáng)大的脈沖功率，充電時(shí)處于理想極化狀態(tài)的電極表面，電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使其附于電極表面，形成雙電荷層，構(gòu)成雙電層電容。電力系統(tǒng)中多用于短時(shí)間、大功率的負(fù)載平滑和電能質(zhì)量峰值功率場(chǎng)合，如大功率直流電機(jī)的啟動(dòng)支撐、態(tài)電壓恢復(fù)器等，在電壓跌落和瞬態(tài)干擾期間提高供電水平。