ذخیره انرژی مغناطیسی با ابررسانایی

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی مغناطیسی با ابررسانایی(SMES) انرژی را در میدان مغناطیسی که با استفاده از شار جریان مستقیم در یک سیم پیچ ابررسانایی که زیر دمای ابررسانایی اش خنک نگه داشته شده‌است، ذخیره می‌کنند.

ذخیره انرژی مغناطیسی با ابررسانایی
انرژی مخصوص۱–۱۰ W·h/kg[1] (۴–۴۰ kJ/kg)
چگالی انرژیکمتر از ۴۰ کیلوژول/لیتر[1]
نسبت توان به وزن~۱۰٬۰۰۰–۱۰۰٬۰۰۰ kW/kg[1]
بازدهی شارژ/تخلیه۹۵٪[1]
نرخ خودتخلیه۰٪[1]
دوام چرخه‌ایچرخه‌های نامحدود[1]

یک SMES نمونه از سه قسمت تشکیل شده‌است: سیم پیچ ابررسانا، سیستم مدیریت قدرت و یخچال سرد شده. وقتی سیم پیچ ابررسانا شارژ می‌شود، انرژی مغناطیسی تخلیه نمی‌شود و می‌توان از آن به عنوان ذخیره ساز انرژی استفاده کرد.

انرژی ذخیره شده قابلیت آزادسازی در شبکه از طریق تخلیهٔ الکتریکی سیم پیچ را دارد. سیستم مدیریت قدرت از یک مبدل یکسوساز/وارون ساز برای تبدیل جریان متناوب(AC) به جریان مستقیم یا برعکس استفاده می‌کند. مبدل یکسوساز/وارون ساز موجب اتلاف ۲-۳ درصدی انرژی در هر مسیر می‌شود. اتلاف SMES در طول مراحل ذخیرهٔ انرژی در مقایسه با دیگر روشهای ذخیرهٔ انرژی کمترین اتلاف برق را دارد. سیستم SMES بسیار کارآمد است. راندمان رفت و برگشت بیشتر از ۹۵٪ است.[2]

محاسبهٔ انرژی ذخیره شده

انرژی مغناطیسی ذخیره شده در یک سیم پیچ حامل جریان:

که

E = انرژی به ژول.
L = اندوکتانس به هانری
I = جریان به آمپر

منابع
  1. Superconducting Magnetic Energy Storage: Status and Perspective. بایگانی‌شده در ۲۰۱۵-۱۲-۱۱ توسط Wayback Machine Tixador, P. Jan 2008
  2. Cheung K.Y.C, Cheung S.T.H, Navin De Silvia R.G, Juvonen M.P.T, Singh R, Woo J.J. سیستم‌های ذخیره ساز بزرگ انرژی. امپریال کالج لندن: ISE2, 2002/2003.
  • Sheahen, T. , P. (1994). معرفی ابررسانا با دمای بالا. Plenum Press, نیویورک. pp. 66, 76–78, 425–430, 433–446.
  • El-Wakil, M. , M. (1984). فناوری نیروگاه. McGraw-Hill, pp. 685–689, 691–695.
  • Wolsky, A. , M. (2002). وضعیت و چشم‌انداز چرخ لنگر و SMES که با هم ترکیب شده‌اند. HTS. Physica C 372–376, pp. 1,495–1,499.
  • Hassenzahl, W.V. ,"ابررسانایی کاربردی، ابررسانایی، فناوری ممکن در قرن ۲۱?", IEEE Transactions on Magnetics, pp. 1447-1453, Volume: 11, Issue: 1, Mar 2001
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.