Источник: Тезисы докладов региональной студенческой конференции "Физика и научно-технический прогресс" (ФиНаТ-2009),
В данное время в качестве накопителей энергии используются накопители емкостей (аккумуляторы и конденсаторные батареи), механические накопители, гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) и газоаккумулирующие электростанции. Механические накопители энергии из-за их малой энергоемкости имеют ограниченные области применения. В качестве накопителей энергии используются в ограниченных масштабах ГАЭС, способные компенсировать суточные и часовые пики нагрузки. Тем не менее их строительство требует больших капитальных затрат и не везде возможно географически.
Сверхпроводниковый индукционный накопитель (СПИН) лишен недостатков существующих накопителей энергии. В конструкции таких накопителей можно условно выделить три основных узла: магнитная система, криогенная система и система связи с внешней сетью (так называемый преобразователь-инвертор). Возможны различные варианты создания магнитной системы СПИН. Наиболее дешевым считается вариант накопителя в виде короткого соленоида с большим диаметром. Здесь возникают две проблемы: выход поля далеко за границы соленоида и сложность конструкции бандажа для противодействия пондеромоторным силам. Проблемы данной конструкции предполагается решать за счет использования пустынной местности и скального непроводящего грунта.
Лучшим представляется вариант тороидальной сверхпроводящей катушки, в которой все поле сосредоточено внутри тороида, а пондеромоторные силы воспринимаются бандажом в виде стальной трубы – внешней оболочки тороида. Обмотка СПИН выполняется из сверхпроводящего материала. Если такая обмотка замкнута накоротко, то электрический ток в ней сохраняется практически сколько угодно долго. Магнитное поле незатухающего тока, циркулирующего по обмотке, стабильно и лишено пульсаций, что имеет большое значение для ряда направлений в научных исследованиях и технике.
Возможность практически мгновенно реагировать на смену режима энергосистемы существенным образом увеличивает технические преимущества СПИН по сравнению с традиционными противоаварийными мероприятиями, позволяя рассматривать их как один из эффективных средств повышения динамической устойчивости и надежности систем электроснабжения с одновременным снижением затрат, благодаря поддержанию режима турбогенераторов в режиме максимального КПД.
Кабанов И.А. Применение сверхпроводникового индукционного накопителя энергии для повышения статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы. – 2002.
А.Емельяненков Кварками зачарованы // Российская газета. – 2004. – №3614.
В.С Галущак, Ю.В. Лебедева, А.Б. Голованчиков БЭК «Эльтон» — перспективный источник электроэнергии Волгоградской области // Энергоэффективность Волгоградской области. – 2008. – №4.
И.Иванов Столкновение на встречных курсах // Вокруг света. – 2007. – №7.
Теоретичні основи електротехніки. // М.П.Рибалко, В.О.Есауленко, В.І.Костенко – Донецьк: Новий світ, 2003. – 513 с.
Основы теории цепей. // Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов – Москва: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.