電磁儲(chǔ)能

    ont-family: sans-serif; font-size: 14px; line-height: 1.75em; text-indent: 2em;">1、超導(dǎo)儲(chǔ)能超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)（SMES）利用超導(dǎo)體制成的線圈儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，功率輸送時(shí)無需能源形式的轉(zhuǎn)換，具有響應(yīng)速度快（ms 級(jí)），轉(zhuǎn)換效率高（≥96％）、比容量（1－10 Wh／kg）／比功率（104－105kW／kg）大等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)與電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)大容量能量交換和功率補(bǔ)償。SMES 可以充分滿足輸配電網(wǎng)電壓支撐、功率補(bǔ)償、頻率調(diào)節(jié)、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和功率輸送能力的要求。

argin: 5px 0px; line-height: 1.75em; font-size: 14px; font-family: sans-serif; text-indent: 2em;">2、超級(jí)電容器儲(chǔ)能超級(jí)電容器根據(jù)電化學(xué)雙電層理論研制而成，可提供強(qiáng)大的脈沖功率，充電時(shí)處于理想極化狀態(tài)的電極表面，電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使其附于電極表面，形成雙電荷層，構(gòu)成雙電層電容。電力系統(tǒng)中多用于短時(shí)間、大功率的負(fù)載平滑和電能質(zhì)量峰值功率場(chǎng)合，如大功率直流電機(jī)的啟動(dòng)支撐、態(tài)電壓恢復(fù)器等，在電壓跌落和瞬態(tài)干擾期間提高供電水平。

超導(dǎo)線圈

超導(dǎo)儲(chǔ)能（SMES） 采用超導(dǎo)體材料制成線圈， 利用電流流過線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)來儲(chǔ)存電能，參見圖3。由于超導(dǎo)線圈的電阻為零，電能儲(chǔ)存在線圈中幾乎無損耗， 儲(chǔ)能效率高達(dá)95％ 。超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 沒有旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件和動(dòng)密封問題， 因此設(shè)備壽命較長(zhǎng)；儲(chǔ)能密度高，可做成較大功率的系統(tǒng)； 響應(yīng)速度快（1～ 100ms） ，調(diào)節(jié)電壓和頻率快速且容易。不過， 目前的超導(dǎo)材料， 特別是高溫超導(dǎo)材料的技術(shù)還不成熟， 關(guān)鍵技術(shù)還有待于突破。

超級(jí)電容器

電容儲(chǔ)能用電荷的方式將電能直接儲(chǔ)存在電容器的極板上， 充放電快， 能量密度高。由于一般的電容器的容量比較小，作為儲(chǔ)能器件以前只能用于間斷性的高壓脈沖電源。超級(jí)電容器是一種雙電層電容器， 采用極高的介電常數(shù)的電介質(zhì)， 而且兩電荷層的距離非常小（0．5 mm 以下） ； 采用特殊的電極結(jié)構(gòu)， 電極表面積成萬倍的增加， 因此可以用較小體積制成大容量電容器， 電容器的容量從微法拉級(jí)向法拉級(jí)飛躍， 儲(chǔ)能大幅度增強(qiáng)， 最大放電量400～2000A。超級(jí)電容器系列產(chǎn)品在能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景， 目前超級(jí)電容器主要用于改善電能質(zhì)量，或者與其他儲(chǔ)能裝置聯(lián)合使用（如和蓄電池聯(lián)合使用用于電動(dòng)汽車）。

超級(jí)電容器的電介質(zhì)耐壓很低， 一般僅有幾伏， 在實(shí)際使用中必須將多個(gè)電容器串聯(lián)使用， 這就要求增加充放電的控制回路， 使每個(gè)電容器都工作在最佳工況下。