再介绍下一种磁悬浮风力发电机之前,笔者想在这里谈一种与风力发电密切相关的储能技术——超导储能系统。超导储能系统(SMES)利用由超导线制成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来,需要时再将储存的能量送回电网。超导储能技术的优点:
①可以长期无损耗储存能量,能量返回效率很高; ②能量的释放速度快,功率输送时无需能源形式的转换,响应速度快(ms 级), 转换效率高(>96%), 比容量(1~10kWh/kg) 和比功率(104~105 kW/kg)大;③采用 SMES 可调节电网电压、频率、有功和无功功率,可实现与电力系统 的实时大容量能量交换和功率补偿。20世纪90年代,在超导储能技术已被应用于风力发电系统。 中国科学院电工研究所已研制出 1 MJ/0.5MW 的高温超导储能装置。清华大学、华中科技大学、华北电力大学等都在开展超导储能装置的研究。采用电压偏差作为 SMES 有功控制信号,在改善风电场稳定性方面具有优良的性能。SMES的发展重点:基于高温超导涂层导体,研发适于液氮温区运行的 MJ 级系统;解决高场磁体绕组力 学支撑问题;与柔性输电技术相结合,进一步降低投资和运行成本;结合实际系统探讨分布式 SMES 及其 有效控制和保护策略。 |