规模化超导储能磁体概念设计及系统经济性评估

作     者：陈孝元 张名顺 庞洲 雷一 李海波 CHEN Xiaoyuan;ZHANG Mingshun;PANG Zhou;LEI Yi;LI Haibo

作者机构：四川师范大学工学院成都610101 清华四川能源互联网研究院成都610023 

出 版 物：《南方电网技术》 (Southern Power System Technology)

年 卷 期：2022年第16卷第4期

页      面：39-49页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：四川省科技计划(2022YFG0304,2020YFG0378) 国家自然科学基金项目(51807128) 

主　　题：超导储能 规模化超导磁体设计 超导-电池混合储能 经济性评估 

摘      要：在以新能源为主体的新型电力系统中,电力储能系统将会面临着能量交互次数越来越多、容量越来越大的迫切需求。建立了轴向气隙优化型超导储能磁体结构设计模型,初步形成了规模化超导储能概念设计方案。给定相同的10 km超导线长度,优化后的磁体储能量相比传统螺线管提高了约30%,有效降低了单位储能投资成本。考虑日均330次储能充放电需求的新能源应用场合,10.8 GJ/3 MWh规模化超导储能的瞬态峰值功率补偿能力相当于495 MWh电池储能系统,且超导储能运行10年后的总投资成本将会低于电池储能。因此,在能量交互日益频繁的新能源电力系统中,超导储能系统有望实现更低的储能容量及投资成本,缓解电池储能的过充/过放压力,延长电池储能的使用寿命,提高电力储能的整体经济效益。