45694_45718
Viện nghiên cứu công nghệ đường sắt (sau đây gọi là Viện nghiên cứu đường sắt) đã làm việc với Kubotech Co., Ltd., Furukawa Electric Industries, Ltd. Hệ thống lưu trữ điện, như một dự án tài trợ cho Cơ quan Phát triển Năng lượng và Công nghệ Công nghiệp Quốc gia, "Phát triển hệ thống lưu trữ điện quy mô lớn và an toàn và chi phí thấp" như một hệ thống lưu trữ điện công suất lớn thế hệ tiếp theo.
Chúng tôi muốn thông báo cho bạn rằng hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà siêu dẫn lớn nhất thế giới sử dụng vòng bi từ siêu dẫn đã được hoàn thành và hoạt động thử nghiệm của hệ thống này đã bắt đầu.
Hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà là một hệ thống lưu trữ năng lượng làm động năng bằng cách xoay một đĩa lớn (bánh đà) bên trong thiết bị và chuyển đổi lực quay trở lại năng lượng nếu cần thiết. Nó có một loạt các mục đích sử dụng như một "pin lưu trữ" không xấu đi và có thể được sử dụng để ổn định hệ thống điện, ví dụ, bằng cách kết hợp nó với các hệ thống phát điện không ổn định như năng lượng mặt trời và gió, và để ngăn chặn sự tái sinh và tái tạo đường sắt điện. Hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà siêu dẫn này là một hệ thống hiệu quả cao cho phép bánh đà nổi không tiếp xúc bằng cách sử dụng "ổ trục từ siêu dẫn" được tạo thành từ một cuộn dây siêu dẫn nhiệt độ cao và cơ thể siêu dẫn nhiệt độ cao.
Máy trình diễn đã hoàn thành là sản lượng 300kW và dung lượng lưu trữ 100kWh và bánh đà cfrp tích hợp (sợi carbon) Vòng bi từ. Vòng bi từ siêu dẫn của hệ thống này là người đầu tiên trên thế giới sử dụng các vật liệu siêu dẫn ở cả phía trục quay và phía ổ trục, làm cho chúng nhỏ gọn về kích thước có khả năng hỗ trợ tải trọng lớn.
Chi tiết về kết quả phát triển sẽ được trình bày tại Trình bày nghiên cứu thứ 91 của Hiệp hội Kỹ thuật nhiệt độ thấp và SuperConditivity (Địa điểm: Trung tâm Tsukuba, Viện Khoa học Công nghiệp National PREP Thiết bị tại Yonekurayama, tỉnh Yamanashi.
Sự phát triển này được thực hiện hợp tác với Kubotech Co., Ltd., Furukawa Electric Industries, Ltd., Mirapro Co. Hệ thống lưu trữ điện bánh đà. "
Tài liệu tham khảo: Nghiên cứu và chi tiết phát triển
Các tính năng của hệ thống này
Hệ thống lưu trữ năng lượng Flywheel có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn, "bánh đà" lớn hơn và "nặng hơn" quay với tốc độ nhanh hơn ". Cụ thể, "hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà siêu dẫn" đã giúp xoay vòng đường kính lớn, bánh đà nặng ở tốc độ cao và tổn thất thấp, đặc biệt là thông qua phát triển công nghệ sau.
1. Bánh đà cfrp đường kính lớn
Bánh đà CFRP được đề xuất trước đây (nhựa gia cố bằng sợi carbon) đã được giới hạn ở đường kính khoảng 1m về phương pháp sản xuất và chi phí, nhưng bằng cách tạo ra phương pháp dệt sợi carbon, chúng tôi đã đạt được độ bền cao và độ tỷ lệ kèo nhà cái cậy cao. Bánh đà này được làm bằng chín cánh quạt CFRP (đường kính ngoài 2M, đường kính bên trong 1,4m, độ dày 10cm) và có thể tạo bánh xe với dung lượng lưu trữ khác nhau tùy thuộc vào số lượng bảng xếp chồng lên nhau.
2. Vòng bi từ siêu dẫn
Vòng bi từ siêu dẫn của hệ thống này sử dụng nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao, cường độ cao bằng cách sử dụng dây siêu dẫn nhiệt độ cao thế hệ thứ hai có chứa YTTRIUS và thân máy siêu dẫn nhiệt độ cao cũng được sử dụng trên bên trục quay. Vòng bi này được làm mát xuống dưới 50K (-223 ° C) để tạo ra từ trường mạnh và hỗ trợ thành công một bánh đà khoảng 4 tấn mà không cần tiếp xúc. Điều này cho phép bánh đà quay ở tốc độ cao và mất thấp. Ngoài ra, có thể hoạt động ở mức 50k (-223 ° C), cao hơn đáng kể so với cuộn dây siêu dẫn nhiệt độ cao thông thường làm mát đến 20K (-253 ° C), giảm chi phí làm mát.
Máy trình diễn đã hoàn thành là một trong những hệ thống lưu trữ bánh đà lớn nhất thế giới, với đường kính 2m và nặng khoảng 4 tấn, xoay với tốc độ quay tối đa là 6.000 vòng / phút, dẫn đến công suất 300kW và dung lượng lưu trữ.
Kế hoạch tương lai
49855_49978
Cấu hình máy trình diễn bánh đà
Hình ảnh kết nối hệ thống máy bay Flywheel
chia sẻ
tweet
chia sẻ