世界最大的超导体飞轮储能系统样机试运行

0 概述

日本铁路综合技术研究院（RTRI）与久保科技公司、日本古河电工、米兰普罗公司以及山梨县企业局合作开发了一种超导体飞轮储能系统，作为下一代储能系统。这个项目得到了日本新能源和产业技术综合开发机构（NEDO）的赞助，作为“安全、低成本、大容量蓄能系统技术开发”的项目之一。

目前世界上最大的装有超导磁轴承的超导体飞轮储能系统已经完成并开始试运行。

飞轮储能系统可以通过旋转飞轮以动能的形式存储电能，如果有必要的话，还可以将旋转能量再次转换为电能。这种蓄电装置不会随着时间的推移而恶化，具有许多用途。例如，与不稳定的发电系统（如光伏发电或风力发电）相结合，可以帮助稳定电力供应。也可以将这个系统应用到轨道交通上，应对再生电能的消失。为此，RTRI开发了由高温超导线圈和高温超导体组成的超导磁轴承。在这个系统中，飞轮被超导磁轴承悬浮，没有接触。因此，虽然采用了一个大飞轮，但它的功率损耗很小，而且它是一个非常实用的系统，能够在很长一段时间内实现稳定的发电。

完成的系统是世界上最大的飞轮动力储存系统，它具有 300 kW 的输出能力和 100 kW · h 的储电容量，并有1 个碳纤维增强复合材料（CFRP，carbon fiber reinforced plastic）飞轮。这个飞轮直径为 2 m，重 4 t，最高旋转速度可以达到 6 000 r/min，这是世界上第 1 个超导磁轴承，它的转子和轴承都采用了超导材料，并且能够承受大的荷重，而且系统结构紧凑。

2015 年夏天，在山梨县米倉山开始与一个兆瓦级太阳能发电厂的电网并网试验。……