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儲(chǔ)能新路線!南網(wǎng)儲(chǔ)能公司重力儲(chǔ)能創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)取得突破性進(jìn)展

2024-08-09 15:53  來(lái)源:南網(wǎng)儲(chǔ)能  瀏覽:  

近日,南網(wǎng)儲(chǔ)能公司儲(chǔ)能科研院開(kāi)展的重力儲(chǔ)能原創(chuàng)技術(shù)研究取得了系列創(chuàng)新突破,這標(biāo)志著公司在開(kāi)拓儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域取得了階段性成果。

重力儲(chǔ)能技術(shù)基于高度落差對(duì)儲(chǔ)能介質(zhì)進(jìn)行升降操作從而實(shí)現(xiàn)能量的充放電過(guò)程,其具有本質(zhì)安全、選址靈活等顯著優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)將為可再生能源的穩(wěn)定輸出和電網(wǎng)調(diào)節(jié)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。


△儲(chǔ)能科研院團(tuán)隊(duì)成員正積極討論重力儲(chǔ)能技術(shù)方案

2023年9月,儲(chǔ)能科研院正式啟動(dòng)重力儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新研究,在行業(yè)內(nèi)開(kāi)展廣泛調(diào)研,對(duì)已公開(kāi)300余項(xiàng)發(fā)明專利的申請(qǐng)方、申請(qǐng)量與實(shí)質(zhì)內(nèi)容展開(kāi)詳盡分析,研判了儲(chǔ)能塔式、地下豎井式與斜坡式各類方案的技術(shù)特點(diǎn)與瓶頸問(wèn)題,并在重力儲(chǔ)能機(jī)電系統(tǒng)方案與工程建設(shè)方案等方向開(kāi)展了深入探索。

在此基礎(chǔ)上,儲(chǔ)能科研院技術(shù)團(tuán)隊(duì)不僅首創(chuàng)了基于直驅(qū)式電機(jī)的固態(tài)重力儲(chǔ)能技術(shù)方案,且自主研發(fā)設(shè)計(jì)了磁通切換式永磁直線電機(jī)本體及其控制算法。這一系列的技術(shù)創(chuàng)新大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)機(jī)械式傳動(dòng)機(jī)構(gòu),提高了運(yùn)維可靠性,并有效降低了設(shè)備全生命周期成本。該技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出的機(jī)電傳動(dòng)方案,適用于多種固態(tài)重力儲(chǔ)能系統(tǒng),包括塔式、豎井式與斜坡式等主流技術(shù)路線,其兼容性和適用性打破了以往不同技術(shù)路徑間的壁壘,成為本領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新成果。


△磁通切換式永磁直線電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

針對(duì)固態(tài)重力儲(chǔ)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn),如出力間歇大、模式切換頻繁等問(wèn)題,儲(chǔ)能科研院技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了多動(dòng)子串行循環(huán)式重物傳動(dòng)與轉(zhuǎn)運(yùn)解決方案。這一方案極大地提升了系統(tǒng)的出力平滑度及并網(wǎng)可靠性,為重力儲(chǔ)能技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用鋪平了道路。同時(shí),科研團(tuán)隊(duì)還完成了滿足電機(jī)四象限運(yùn)行的變頻器與控制算法的設(shè)計(jì)與仿真工作,進(jìn)一步驗(yàn)證了原創(chuàng)技術(shù)在動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)定性與工作效率方面的突出優(yōu)勢(shì)。


△電機(jī)性能及其效率仿真結(jié)果曲線

接下來(lái),南網(wǎng)儲(chǔ)能公司儲(chǔ)能科研院將依托物理儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)<覉F(tuán)隊(duì)和技術(shù)積累,進(jìn)一步深化成套機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)方案的研發(fā),加快樣機(jī)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與動(dòng)態(tài)模擬驗(yàn)證,為我國(guó)重力儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)南網(wǎng)儲(chǔ)能力量。

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日前,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局三部門印發(fā)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案(2024—2027年)》(以下簡(jiǎn)稱《方案》)指出,圍繞不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)爬坡速率、容量、長(zhǎng)時(shí)間尺度調(diào)節(jié)及經(jīng)濟(jì)性、安全性的需求,探索建設(shè)一批液流電池、飛輪、壓縮空氣儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能、鈉離子電池、鉛炭電池等多種技術(shù)路線的儲(chǔ)能電站。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),雖然液流電池占儲(chǔ)能裝機(jī)比重不高,但《方案》為液流電池等儲(chǔ)能方式提供了明確的政策...
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