中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能系統(tǒng)的存電方式是磁場(chǎng),這種磁場(chǎng)產(chǎn)生于直流電電流穿過超導(dǎo)導(dǎo)線。
超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能(SMES: Superconducting magnetic energy storage)長(zhǎng)期以來一直被視為一種大型工藝,因?yàn)樗商峁┧查g放電和理論上無限的充電周期。然而,時(shí)至今日,超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能設(shè)備的材料成本過高,誰都難以承受,只有很少的應(yīng)用。
現(xiàn)在,美國(guó)能源部(DOE)資助的一個(gè)項(xiàng)目鋪平了道路,使超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能技術(shù)可以提供兆瓦小時(shí)的能量?jī)?chǔ)存。這種容量正變得日益必要,因?yàn)殡娋W(wǎng)需要平衡具有間歇性的可再生能源。
美國(guó)能源部高級(jí)研究項(xiàng)目署能源處(ARPA - E)的一場(chǎng)會(huì)議在華盛頓(Washington, D.C.)舉行,時(shí)間是3月2日,會(huì)上,總部位于瑞士的工程公司艾波比股份有限公司(ABB)概述了一個(gè)計(jì)劃,就是搞3.3千瓦小時(shí)的概念驗(yàn)證型超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能樣機(jī)。這種設(shè)備的存電方式是磁場(chǎng),這種磁場(chǎng)產(chǎn)生于直流電電流穿過超導(dǎo)導(dǎo)線。這種超導(dǎo)線圈的幾何形狀創(chuàng)造出高度的電磁場(chǎng),但相對(duì)而言,只需要很少的能量就可維持磁場(chǎng)。能量釋放需要給線圈放電。
艾波比股份有限公司正在合作的有超導(dǎo)導(dǎo)線制造商超級(jí)電力公司(SuperPower),布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Brookhaven National Laboratory)以及休斯頓大學(xué)(University of Houston),這屬于部分420萬美元的美國(guó)能源部高級(jí)研究項(xiàng)目署能源處的資助。本集團(tuán)的最終目標(biāo)是開發(fā)一種1到2兆瓦小時(shí)的商業(yè)規(guī)模的設(shè)備,成本可與鉛酸電池競(jìng)爭(zhēng),艾波比股份有限公司的項(xiàng)目經(jīng)理拉曼南(V.R.Ramanan)說。
匹配鉛酸電池的價(jià)格,會(huì)使超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能系統(tǒng)比飛輪更便宜,但仍然比氣泵水力(pumped hydro)和壓縮空氣昂貴,這是根據(jù)美國(guó)電力研究所(Electric Power Research Institute)最近的一項(xiàng)研究。抽水蓄能存儲(chǔ)能量,是要抽水上山,而壓縮空氣存儲(chǔ)能量的形式,是空氣被壓縮在地下洞穴中,這是今天的兩種主導(dǎo)方法,可進(jìn)行大規(guī)模儲(chǔ)能。但是,這些方法僅限于一些地區(qū),要有湖泊或其他水庫,在高海拔地區(qū),或有地下溶洞。 一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)在于,超導(dǎo)磁鐵儲(chǔ)能勝過其他能源存儲(chǔ)技術(shù),它能夠迅速釋放存儲(chǔ)的能量。
“它可以從完全充電變?yōu)橥耆烹?,沒有其它技術(shù)可以做到這一點(diǎn),”塞薩爾·羅高(Cesar Luongo)說,他是國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(International Thermonuclear Experimental Reactor)磁鐵部高級(jí)聯(lián)絡(luò)員,就法國(guó)卡達(dá)拉什(Cadarache),他沒有參與這一項(xiàng)目。