我国高温超导储能磁体关键技术研究获突破

6月14日，由中国电力科学研究院、中科院合肥物质科学研究院、国网北京电力经济技术研究院共同承担的国家电网公司科技项目“面向工程化应用的高温超导储能磁体关键技术研究”通过验收。研究成果在高载流复合超导体、基于复合超导体的储能磁体线圈关键技术方面达到国际领先水平。

超导储能系统可应用于电网实现毫秒级内动态补偿电压跌落和功率波动，对提高电力系统稳定性具有重要作用。超导储能系统储能量的提高主要依靠提高超导材料的载流量和增加储能磁体的电感两种途径，其中提高载流量比增加电感更能有效增大储能量，有助于推进超导储能系统在电网的大规模应用。该项目首次提出具有螺旋内冷通道的堆叠扭绕型高载流复合超导体，通过将单根高温超导带材和金属材料结构复合化，将复合超导体的载流量提升至单根超导带材载流量的5～7倍。

储能线圈是超导储能系统中电能存储和释放的核心部件，目前国内外大型超导磁体主要采用低温超导材料构造，大型高温超导储能磁体技术并不成熟。项目在具有兆焦级容量的钇钡铜氧(YBCO)储能线圈设计、关键工艺技术研究上实现重要突破，攻克了高温超导线材复合化、超导接头中铝—不锈钢焊接、铝质套管绕制变大等难题。