关键词：超导储能、光伏发电、别墅太阳能发电

 

SMES由于具有快速响应特性，因而不仅能用于调节峰值，而且可以储存应急的备用电力，提高容许输电容量(例如对于我国资源分布很不均衡的情况，用超导储能系统可更好地实施西电东送），提高系统的稳定性，改善供电质量。从这个意义上讲，超导储能可以看成是一种能与电网交换有功功率的灵活交流输电系统 (FACTS)装置，因而功能更加强大，可以实现电力系统由被动致稳转变为主动致稳。这一装置对用于光伏发电行业中的别墅太阳能发电系统还有待进一步研究。

 

虽然，目前超导储能的实用技术上仍有一定的困难。超导储能的主要缺点明显，这些不足限制了它的产业化和应用，在应用于光伏发电行业中的别墅太阳能发电系统就显示了明显的限制。超导电力技术的应用和产业化面临三个方面的问题:①超导材料的临界温度还有待提高；②超导材料的价格还比较高，有的比常规材料高几十倍甚至上百倍；③超导技术所应用的低温制冷系统的制备还比较复杂，且制冷机的免维护寿命较短。与此同时，超导装备的低温高电压绝缘技术、实时检测技术、集成技术以及与常规系统的匹配协调运行等，也还需要进一步研究，所以在别墅太阳能发电系统上的应用就停滞不前。

 

为加速SMES的实用化进程，光伏发电行业的科研人员认为，今后的研究方向主要是：①降低成本。目前 SMES，特别是小型SMES的成本比其他相应技术要高，开发低成本的SMES十分重要；②开发高温超导线材(HTS)，提高线材的临界电流密度；③研究变流器。进一步研究电流均分化的并联技术、减少高次谐波以降低变流器损耗和安全性问题；④研究控制策略。根据系统容量、SMES参数、控制目的等多项指标，特别是从电力系统的角度，选择和设计出优良的控制策略；⑤降低损耗和提高稳定性。提高 SMES储能效率就要减少交流损失；为了减少交流损耗就要增加冷冻机的功率。同时，为了提高超导线圈的稳定性也需要降低交流损耗；⑥研究失超保护技术。开发出可靠、灵活的直流断路器和永久电流开关，以提高SMES的安全性。一旦这些难题均已解决，那在别墅太阳能发电系统上的应用就指日可待。