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高温超导储能系统 酝酿电力设备新突破

高温超导储能系统 酝酿电力设备新突破

点击数:7325 次   录入时间:03-04 12:01:37   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘

有专家曾举例说,以我国电网传输损耗约占发电容量的7%计算,如果全部采用超导电力电缆,则可以将电网的传输损耗减少到大约3.5%以下,效益显而易见。

  唐晓斌认为,第一代和第二代高温超导材料各有优势。成本方面,目前第一代成本是第二代的1/3,但第二代有潜力降至第一代以下。在应用领域方面,除了超导电机需要用第二代外,别的应用领域两种材料基本一致。

  优势明显问题待解

  有专家告诉记者,目前常规电力设备和电力系统存在着一些自身的局限,这激发了业界对超导电力设备的试验和研发。

  据介绍,我国电力系统的发展趋势是电力系统的容量越来越大,电网向超大规模方向发展。随着电网容量和规模的不断扩大,电力系统的短路容量越来越大,这对电力系统的安全稳定运行构成了很大的威胁。目前,在输电系统中尚无有效的限流设备。从电网的结构上和运行方式上入手来降低短路电流,其造价非常昂贵。超导电力设备在这方面则具有显著的优势。

  有业内人士指出,常规电力系统的效率受到铜、铝等基本导电材料的限制,要进一步提高难度很大。随着我国电力需求量的增大,网络的总损耗将进一步增大。这也需要超导技术来突破这一局限。

  此外,常规电气设备占地面积大,而人口密集的大中城市正是负荷中心。随着电能需求不断增长,电网建设占地的需求量也随之增大。城市用地紧张和供电难的矛盾同样也需要超导技术来破解。

  目前,全国有多家科研院所在对超导电力技术进行攻坚,取得了可喜的成就,如超导电缆从“九五”期间开始研究,已研制出多种类型的高温超导电缆。多种类型的超导电力设备都已研制出样机,一些产品进入示范试验运行阶段。不过,据记者了解,目前超导电力技术的应用和产业化方面仍面临一些问题亟待解决。

  中国科学院电工研究所有关专家表示,超导电力技术的应用和产业化简而言之面临三个方面的问题:一是超导材料的临界温度还有待提高;二是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;三是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,超导电力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。

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