中国科学院电工研究所已经研制出飞轮储能用高速电机

; 华北电力大学研制

 

出储能

2 MJ

 

、最高发电功率

10 kW 的准磁悬浮飞轮储能装置。

 

飞轮储能技术正在向大型机发展， 其难点主要集中在转子强度设计、低功耗

磁轴承、安全防护等方面。

1.2 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。

 ①

 

超导储能技术的优点：

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

http://wenshan.taolegu.cn/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

[5]  

，

[6]  

，

[7]。

 

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。

文献

[5]

 

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。

1.3 蓄电池储能技术

蓄电池储能系统

(Battery Energy Storage System，BESS)主要是利用

—

电池正负极的氧化还原反应进行充放电，一般由电池、直 交逆变器、控制装置
和辅助设备

(安全、环境保护设备)

 

 

等组成。目前， 蓄电池 储能系统在小型分布式

发电中应用最为广泛。根据所使用化学物质的不同，蓄电池可以分为铅酸电池、
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫

(NaS)电池、液流电池等[8]，[9]。

(1)铅酸电池

 

铅酸电池应用在储能方面的历史较早， 技术较为成熟，并逐渐以密封型免

 

维护产品为主，目前储能容量已达

20 MW。铅酸电池的能量密度适中，价格便

 

宜，构造成本低，可靠性好，技术成熟，已广泛应用于电力 系统。基于密封阀

 

控型的铅酸电池具有较高的运行可靠性，在环境影响上的劣势已不甚明显， 但

 

 

运行数 年之后的报废电池的无害化处理和不能深度放电的问题， 使其应用受
到一定限制。

(2)镍氢电池

 

 

 

与铅酸电池相比， 作为碱性电池的镍氢电池具有容量大、结构坚固、充放循

 

 

 

环次数多的特点， 但价格较高。镍氢电池是密封免维护电池， 不含铅、铬、汞等

 

有毒物质，正常使用过程中不会产生任何有害物质。北京

2008 年奥运会使用