规模化超导储能磁体概念设计及系统经济性评估

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。