電工電氣雜志社

超導儲能在新能源電力系統中的應用與展望

來源：電工電氣發布時間：2021-10-21 14:21 瀏覽次數：626

超導儲能在新能源電力系統中的應用與展望

曹雨軍^1，2，夏芳敏^1，2，朱紅亮^1，2，姚震^1，2，門建民^1，2

(1 富通集團(天津)超導技術應用有限公司，天津 300384；

2 天津市超導電纜應用企業重點實驗室，天津 300384)

摘要：隨著清潔、低碳、可再生的新能源接入電網，儲能技術的大力推廣和發展勢在必行。通過對常見儲能技術的對比分析，著重介紹了超導磁儲能 (SMES) 和超導飛輪儲能兩種形式儲能技術的原理、構成及各國研究現狀。指出超導磁儲能與蓄電池儲能結合及真空管道 + 超導磁懸浮列車儲能等多元復合型儲能系統必將成為近階段儲能技術發展的主要方向。

關鍵詞：新能源電力系統；儲能技術；超導磁儲能；超導飛輪儲能

中圖分類號：TM26 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2021)10-0001-06

Application and Prospect of Superconducting Energy

Storage in New Energy Power System

CAO Yu-jun^1,2, XIA Fang-min^1,2, ZHU Hong-liang^1,2, YAO Zhen^1,2, MEN Jian-min^1,2

（1 Futong Group (Tianjin) Superconductor Technologies and Applications Co., Ltd, Tianjin 300384, China;

2 Tianjin Enterprise Key Laboratory of Superconducting Cable Applications, Tianjin 300384, China）

Abstract: It is imperative to vigorously promote and develop energy storage technology with the access of clean, low-carbon, and renewable new energy to the power grid. By comparing and analyzing various energy storage technologies, this paper introduced the principle,composition, and research status of superconducting magnetic energy storage (SMES) and superconducting flywheel energy storage.This work proves that the future of the development direction of energy storage technology would be the multi-composite energy storage system.This kind of system includes the combination of superconducting magnetic energy storage and battery energy storage, the vacuum pipeline,and the superconducting maglev train energy storage, etc.

Key words: new energy power system; energy storage technology; superconducting magnetic energy storage; superconducting flywheelenergy storage

參考文獻

[1] 人民日報. 國務院新聞辦發布《新時代的中國能源發展》白皮書( 權威發布) [ EB/OL ] . (2020-12-22)[2021-06-01].http：//paper.people.com.cn/rmrb/html/2020-12/22/nw.D110000renmrb.htm.

[2] 申旭. 世界未來能源峰會主張開發新能源以實現節能減排[J]. 電源技術應用，2010(2) ：66.

[3] 叢晶，宋坤，魯海威，等. 新能源電力系統中的儲能技術研究綜述[J] . 電工電能新技術，2014，33(3) ：53-59.

[4] 郭文勇，蔡富裕，趙闖，等. 超導儲能技術在可再生能源中的應用與展望[J] . 電力系統自動化，2019，43(8) ：2-14.

[5] 杜芳. 儲能技術在新能源電力系統中的應用分析[J]. 中國高新科技，2020(20) ：17-18.

[6] 饒宇飛，司學振，谷青發，等. 儲能技術發展趨勢及技術現狀分析[J] . 電器與能效管理技術，2020(10) ：7-15.

[7] 肖立業. 超導技術在未來電網中的應用[J] . 科學通報，2015，60(25) ：2367-2375.

[8] BUCKLES W, HASSENZAHL W V.Superconducting magnetic energy storage [J] . IEEE Power Engineering Review，2000，20(5) ：16-20.

[9] 郭文勇，張京業，張志豐，等. 超導儲能系統的研究現狀及應用前景[J]. 科技導報，2016，34(23) ：68-80.

[10] 戴少濤，王邦柱，馬韜. 超導磁儲能系統發展現狀與展望[J]. 電力建設，2016，37(8) ：18-23.

[11] 李勇，劉俊勇，胡燦. 超導儲能技術在電力系統中的應用與展望[J]. 四川電力技術，2009，32(z1) ：33-37.

[12] 李易. 高溫超導磁體多場性能設計研究[D]. 北京：清華大學，2016.

[13] 陳靜. 高溫超導儲能線圈應力應變分析[D]. 北京：北京交通大學，2018.

[14] 侯炳林，朱學武. 高溫超導儲能應用研究的新進展[J]. 低溫與超導，2005，33(3) ：46-50.

[15] REN Li , XU Ying , ZUO Wenping , et al .Development of a Movable HTS SMES System[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity，2015，25(4) ：1-9.

[16] HOLLA R V.Energy Storage Methods-Superconducting Magnetic Energy Storage—A Review[J].Journal of Undergraduate Research，2015，5(1) ：49-54.

[17] 李萬杰，張國民，艾立旺，等. 高溫超導飛輪儲能系統研究現狀[J] . 電工電能新技術，2017，36(10) ：19-31.

[18] 鄧自剛，王家素，王素玉，等. 高溫超導飛輪儲能技術發展現狀[J]. 電工技術學報，2008，23(12) ：1-10.

[19] 秦坤朋，范瑜，方進，等. 高溫超導飛輪儲能系統磁懸浮力的仿真計算與分析[J] . 低溫與超導，2015，43(9) ：60-65.

[20] 宋波. 飛輪儲能器的新型高溫超導磁懸浮軸承研究[D]. 成都：西南交通大學，2009.

[21] 余志強，孫曉云，邱清泉，等. 電機外置式徑向型高溫超導飛輪儲能系統樣機懸浮測試及旋轉實驗[J]. 電工技術學報，2019，34(10) ：2166-2175.

[22] TANG Jiqiang, LIU Gang, FANG Jiancheng.Superconducting energy storage flywheel—An attractive technology for energy storage[J].Journal of Shanghai Jiaotong University(Science)，2010，15(1) ：76-83.

[23] DAY A C, STRASIK M, MCCARY K E, et a1.Design,fabri-cation, and test of a 5 kW·h flywheel energy storage system utilizing a high temperature superconducting magnetic bearing[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity，2006，17(5) ：2135-2139.

[24] 李媛媛，陳偉，徐穎，等. 超導電能存儲技術及其發展前景[J]. 新材料產業，2017(7) ：28-35.

[25] 陳中，肖立業，王海風. 超導電力技術在未來智能電網應用研究[J] . 電工電能新技術，2010，29(1) ：49-53.

[26] 張京業，唐文冰，肖立業. 超導技術在未來電網中的應用[J]. 物理，2021，50(2) ：92-97.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

超導儲能在新能源電力系統中的應用與展望