您的位置: 旅游网 > 情感

超导储能产品成本高市场应用受限大

发布时间:2019-08-15 15:52:15

  超导储能的概念最开始来自于充放电时间很短的脉冲能量储存,是利用超导线圈产生的电磁场将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电或其它负载的一种设施。由于超导线圈的电阻为零,电能储存圈中几乎无损耗,储能效率高达95%,不仅可用于降低甚至消除电的低频功率振荡,还可以调节无功功率和有功功率,对于改善供电品质和提高电的动态稳定性有巨大的作用。

  超导储能系统大致包括超导线圈、低温系统、功率调节系统和监控系统4大部分。其中,超导储能系统的核心部件是超导线圈,它也是超导储能装置中的储能元件,可分为螺管形和环形两种。超导线圈的性能取决于超导材料,因此超导材料技术开发是超导的重中之重。超导材料大致可分为低温超导材料(lowtemperaturesuperconductingmaterial)、高温超导材料(hightemperaturesuperconductingmaterial)和室温超导材料。

  目前低温超导线材已基本达到了可以在中小型SMES上使用的水平,但必须在液氮温区下才能维持超导状态,因此成本高昂,应用受到很大限制。因此,企业和研究机构正在积极开发成本更低的高温超导材料。目前,已出现的高温超导材料通常被分为两代,第1代为Bi(铋)系高温超导材料,已经实现了商业化应用。

  第2代高温超导材料YBCO(或NdBCO)带材具有一系列明显的优势:物理特性上电流密度更高,发生超导的临界温度有进一步提高的潜能;交流损耗低,较容易通过一定形式来限制故障电流;重要的是省去了贵金属银,理论成本远低于第1代。但目前第2代材料的技术还不成熟,实际成本还要高于第1代。

  总的来说,超导储能的优点有:①储能装置结构简单,没有旋转机械部件和动密封问题,因此设备寿命较长;②储能密度高,可达到108J/m ,可做成较大功率的系统;③响应速度快(1~100ms),调节电压和频率快速且容易;④无噪声污染;⑤不受建造场地限制;⑥规模大小和系统运作皆可控;⑦维护简单等等。

  目前的超导储能的主要缺点也比较明显,也正是这些不足之处限制了它的产业化和应用。中国科学院电工研究所专家表示,超导电力技术的应用和产业化面临三个方面的问题:①超导材料的临界温度还有待提高;②超导材料的价格还比较高,有的比常规材料高几十倍、上百倍;③超导技术所应用的低温制冷系统的制备还比较复杂,且制冷机的免维护寿命较短。与此同时,超导装备的低温高电压绝缘技术、实时检测技术、集成技术、与常规系统的匹配协调运行等,也还需要进一步研究。

  简单来说,超导储能的成本很高,使得它的应用受到很大限制。不过,从目前单一储能用途的试用情况来看,超导储能的成本并不比锂离子电池高。因此,对锂离子电池而言,要实现在交通工具和储能市场的通吃,还有较长的路要走。

Fitmob
2011年乌鲁木齐体育Pre-A轮企业
2009年金华其他上市企业
猜你会喜欢的
猜你会喜欢的