一、超導儲能系統原理
超導儲能系統( smes )是利(li)用超(chao)導線(xian)圈將(jiang)電(dian)(dian)磁能(neng)(neng)直(zhi)接儲存起來,需要(yao)時再(zai)將(jiang)電(dian)(dian)磁能(neng)(neng)回饋(kui)電(dian)(dian)網或(huo)其(qi)他負載,并對電(dian)(dian)網的(de)電(dian)(dian)壓凹陷、諧波等進行靈活治(zhi)理,或(huo)提供瞬態大功率有功支撐的(de)一種電(dian)(dian)力設(she)施。
其(qi)工作原理是:正常運行時,電(dian)(dian)網電(dian)(dian)流(liu)通過整(zheng)流(liu)向超導(dao)電(dian)(dian)感充電(dian)(dian),然后保(bao)持恒流(liu)運行(由于(yu)采用超導(dao)線圈儲能(neng),所儲存的能(neng)量(liang)幾乎可以無損耗(hao)地(di)永久儲存下去(qu),直到需要釋(shi)放時為(wei)止)。當電(dian)(dian)網發生(sheng)瞬(shun)態(tai)電(dian)(dian)壓跌落或(huo)驟升、瞬(shun)態(tai)有功(gong)(gong)不平衡時,可從(cong)超導(dao)電(dian)(dian)感提取能(neng)量(liang),經逆(ni)變器轉換為(wei)交流(liu),并向電(dian)(dian)網輸出可靈(ling)活調節的有功(gong)(gong)或(huo)無功(gong)(gong),從(cong)而保(bao)障電(dian)(dian)網的瞬(shun)態(tai)電(dian)(dian)壓穩定和有功(gong)(gong)平衡。
二、超導儲能系統特點
1、超導儲能(neng)系統可長期無損耗地儲存能(neng)量(liang),其轉換效率超過90%。
2、超導儲能系統(tong)可(ke)通過采用(yong)電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子(zi)器(qi)件的變流技術實現(xian)與電(dian)(dian)網的連接,響應速度快(毫秒(miao)級)。
3、由于(yu)其儲能(neng)量(liang)與(yu)功(gong)率調(diao)制(zhi)系統(tong)(tong)的容(rong)量(liang)可獨(du)立地在(zai)大(da)(da)范圍內(nei)選取(qu),因(yin)此可將(jiang)超導儲能(neng)系統(tong)(tong)建成所需的大(da)(da)功(gong)率和(he)大(da)(da)能(neng)量(liang)系統(tong)(tong)。
4、超導(dao)儲能系統除了真(zhen)空和制冷(leng)系統外沒(mei)有轉動部分,使用壽命長(chang)。
5、超導(dao)儲能系統在建造時不受(shou)地點限(xian)制,維(wei)護簡單、污染小。
三、超導儲能系統作用
超導儲(chu)能系統可(ke)用于調(diao)節電力系統峰谷(例如在電網(wang)(wang)運(yun)行處(chu)于其低谷時(shi)把多余的電能儲(chu)存(cun)起來,而(er)在電網(wang)(wang)運(yun)行處(chu)于高峰時(shi),將儲(chu)存(cun)的電能送回電網(wang)(wang)),也可(ke)用于降低甚至消除電網(wang)(wang)的低頻功(gong)(gong)率振蕩從而(er)改善電網(wang)(wang)的電壓和頻率特性(xing),同(tong)時(shi)還可(ke)用于無(wu)功(gong)(gong)和功(gong)(gong)率因素的調(diao)節以改善電力系統的穩(wen)定性(xing)。
四、超導儲能系統應用
1、可用來(lai)消除電(dian)力系統中(zhong)的(de)低頻振蕩,用于穩定系統的(de)頻率和(he)電(dian)壓。
2、可用于無(wu)功功率(lv)(lv)控制和功率(lv)(lv)因數(shu)的調節,以提高輸(shu)電系統的穩定(ding)性和功率(lv)(lv)傳輸(shu)能力(li)
3、由于(yu)它(ta)可迅速向電(dian)網加入(ru)或吸收有(you)功功率,具有(you)超導(dao)儲(chu)能裝(zhuang)置的(de)系(xi)統可看成是(shi)靈(ling)活交流輸電(dian)系(xi)統
4、如果不僅將(jiang)它看成是一個儲能裝(zhuang)置,而(er)且將(jiang)它看成是系統(tong)運行和控(kong)制時(shi)的有功(gong)功(gong)率(lv)源(yuan),它將(jiang)顯(xian)得更有用(yong)和有效,因此可以用(yong)作超導能量管理(li)系統(tong)
5、在agc系統中具有自動發(fa)電控制作用,而且局部(bu)控制錯(cuo)誤可減(jian)到(dao)最小。
6、可(ke)用于配電系統或(huo)大的(de)負載(zai)邊以減少波動(dong)和平衡(heng)尖(jian)峰負載(zai)、控制初次功率和提高瞬態穩(wen)定性,并可(ke)得到很好(hao)的(de)效益。
7、可(ke)(ke)用于(yu)海島供電系(xi)統(tong),因(yin)為海島與大陸聯(lian)網(wang)(wang)的造價高(gao),一般采用燃氣輪(lun)機(ji)獨立發(fa)電并成網(wang)(wang),超導(dao)儲(chu)能裝(zhuang)置可(ke)(ke)用來進行(xing)負載(zai)調節(jie)等。
8、可(ke)用(yong)來(lai)補償大型(xing)電(dian)動機起(qi)動、焊機、電(dian)弧爐、大錘、扎機等波(bo)動負載(zai)從而減少電(dian)網燈光閃(shan)爍現象。
9、還可用(yong)作太陽能和風(feng)力(li)田(tian)的(de)儲(chu)能。風(feng)力(li)發電(dian)(dian)將(jiang)產生脈動的(de)功率輸出并(bing)將(jiang)為配電(dian)(dian)網帶(dai)來很多(duo)問題,而超(chao)導(dao)儲(chu)能裝置可使風(feng)力(li)發電(dian)(dian)系統(tong)的(de)輸出平(ping)滑而滿(man)足配電(dian)(dian)電(dian)(dian)網的(de)要求,并(bing)為系統(tong)提供(gong)備用(yong)功率和控制頻率。
10、可作為其它(ta)分布式電源系統的儲能裝置。
11、可(ke)用作為(wei)重要負載提供高質量電力的不(bu)間(jian)斷電源,并在負荷(he)側(ce)發生短路時限制短路電流。