一、超導儲能系統原理
超導儲能系統( smes )是利用超導線圈將電(dian)(dian)(dian)磁能直接儲(chu)存起來,需要時再將電(dian)(dian)(dian)磁能回饋電(dian)(dian)(dian)網或其他負載,并對電(dian)(dian)(dian)網的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)凹陷、諧(xie)波等進行靈活治(zhi)理,或提供瞬態大(da)功(gong)率有(you)功(gong)支撐的一種(zhong)電(dian)(dian)(dian)力設施(shi)。
其工作原理是:正常運行時(shi),電(dian)網(wang)電(dian)流通過整流向超(chao)導電(dian)感(gan)充電(dian),然后保(bao)持恒流運行(由于采用超(chao)導線(xian)圈儲(chu)能(neng),所(suo)儲(chu)存的(de)能(neng)量幾乎可(ke)以(yi)無(wu)損耗(hao)地永久儲(chu)存下去,直到需要釋放時(shi)為(wei)(wei)止)。當電(dian)網(wang)發生(sheng)瞬(shun)態電(dian)壓(ya)(ya)跌落或(huo)驟升、瞬(shun)態有(you)功(gong)不平衡時(shi),可(ke)從(cong)超(chao)導電(dian)感(gan)提取能(neng)量,經逆變器轉換為(wei)(wei)交流,并向電(dian)網(wang)輸出可(ke)靈活(huo)調節的(de)有(you)功(gong)或(huo)無(wu)功(gong),從(cong)而保(bao)障電(dian)網(wang)的(de)瞬(shun)態電(dian)壓(ya)(ya)穩定和有(you)功(gong)平衡。
二、超導儲能系統特點
1、超導儲能系(xi)統可長期無(wu)損(sun)耗地儲存(cun)能量,其轉換效率(lv)超過90%。
2、超導(dao)儲能系統可(ke)通過采用(yong)電力電子(zi)器件的變(bian)流技(ji)術實現與電網的連接(jie),響應速度(du)快(毫(hao)秒(miao)級)。
3、由于其(qi)儲能量(liang)與功率調制系統(tong)(tong)的容量(liang)可獨立地在大(da)(da)范圍內(nei)選取,因此可將超(chao)導儲能系統(tong)(tong)建成所需的大(da)(da)功率和大(da)(da)能量(liang)系統(tong)(tong)。
4、超(chao)導儲(chu)能系統除了真(zhen)空(kong)和制(zhi)冷系統外沒有(you)轉動部分,使用壽命長。
5、超導儲(chu)能系統(tong)在建造時(shi)不受地點限制,維護簡單、污染小。
三、超導儲能系統作用
超導儲能系(xi)統可(ke)用于(yu)調節電力系(xi)統峰谷(例如在電網(wang)(wang)(wang)運(yun)行(xing)處于(yu)其(qi)低谷時(shi)把多余的電能儲存起來(lai),而在電網(wang)(wang)(wang)運(yun)行(xing)處于(yu)高峰時(shi),將儲存的電能送回(hui)電網(wang)(wang)(wang)),也可(ke)用于(yu)降低甚至(zhi)消除電網(wang)(wang)(wang)的低頻(pin)功率(lv)振蕩從而改善電網(wang)(wang)(wang)的電壓(ya)和頻(pin)率(lv)特性,同時(shi)還可(ke)用于(yu)無(wu)功和功率(lv)因素的調節以改善電力系(xi)統的穩定性。
四、超導儲能系統應用
1、可用(yong)來消除電力系統中(zhong)的低頻振蕩,用(yong)于穩定系統的頻率和電壓。
2、可用于無功(gong)功(gong)率(lv)控制和功(gong)率(lv)因數的調節,以提高輸(shu)電系統的穩定性(xing)和功(gong)率(lv)傳輸(shu)能力
3、由于它可迅速向電(dian)網加入或吸收有功功率,具有超導儲能裝置(zhi)的(de)系(xi)(xi)統(tong)可看成是靈活交(jiao)流輸電(dian)系(xi)(xi)統(tong)
4、如果不僅(jin)將它(ta)看成是(shi)一個儲能裝置(zhi),而且(qie)將它(ta)看成是(shi)系(xi)統運行和(he)(he)控(kong)制時的有功功率源,它(ta)將顯得更有用和(he)(he)有效,因此可以用作超導能量(liang)管理系(xi)統
5、在agc系(xi)統中具有自動發電控制作用,而且局部控制錯誤可減到最小。
6、可用(yong)于(yu)配電系統或大的負(fu)載(zai)邊以(yi)減少波動和(he)平衡尖峰負(fu)載(zai)、控制(zhi)初次功率和(he)提高瞬態穩定性,并(bing)可得(de)到(dao)很好的效益。
7、可用(yong)于(yu)海(hai)島供電系統,因為海(hai)島與大陸聯網(wang)的(de)造價高(gao),一般采(cai)用(yong)燃氣輪機獨立發電并(bing)成網(wang),超導儲能(neng)裝(zhuang)置可用(yong)來進行負載調節等。
8、可用(yong)來補償大(da)型電(dian)動機(ji)(ji)起(qi)動、焊機(ji)(ji)、電(dian)弧爐、大(da)錘(chui)、扎機(ji)(ji)等(deng)波動負載從而減少電(dian)網燈光閃爍現象。
9、還(huan)可(ke)用(yong)作(zuo)太陽(yang)能和風(feng)力田的(de)(de)儲(chu)能。風(feng)力發電(dian)將產生(sheng)脈動(dong)的(de)(de)功(gong)率(lv)輸(shu)(shu)出(chu)并將為配(pei)電(dian)網帶(dai)來(lai)很多問題,而超導儲(chu)能裝置可(ke)使風(feng)力發電(dian)系(xi)統的(de)(de)輸(shu)(shu)出(chu)平滑(hua)而滿足(zu)配(pei)電(dian)電(dian)網的(de)(de)要求,并為系(xi)統提(ti)供備用(yong)功(gong)率(lv)和控制頻率(lv)。
10、可(ke)作為(wei)其它分布式(shi)電源系統的儲能裝置。
11、可用作為重(zhong)要(yao)負載提供(gong)高質量電力(li)的不間斷電源,并在負荷側(ce)發生短(duan)路時限制短(duan)路電流。