论文分享|邱清泉-垂直式重力储能系统的研究进展和关键技术
重力储能是一种度电成本、储能容量等性能指标可与抽水储能对标、但又不依赖于水资源的规模化物理储能手段,特别适合于在我国北方和西北地区建设。本文简要介绍了近年来国内外基于竖井和地面构筑物的垂直式重力储能技术的研发现状和示范工程,并进一步对垂直式重力储能系统垂直提升、水平转移和自动接驳、发电电动机设计及并网控制等核心机电设备的关键技术进行了讨论。
研究表明,尽管当前垂直式重力储能系统技术方案较多、也有多个示范工程在建,但在重载快速提升和转移、重物启停和切换过程控制、并网功率控制和能效提升等方面还存在诸多技术难题有待解决,后续通过技术提升可进一步降低系统建造成本并提高系统运行的效率和寿命,有望在近期获得一定的示范应用。需要说明的是,受垂直提升机的载重量和速度所限,垂直式重力储能系统的单机功率目前尚难以突破10
MW量级,无法达到抽水蓄能和压缩空气储能机组所能达到的功率等级。
如果要进行大规模重力储能电站的建设,在当前只能采用多机集群阵列以提升整体功率。以竖井重力储能系统为例,目前的10米级大口径垂直式竖井掘进机的掘进深度可达800-1000米,如果竖井深度为500米,单台设备可掘进10-20口竖井,可供建造100-200
MW的竖井重力储能系统,具有良好的技术经济性。
!!!重力储能发电现状、技术构想及关键问题
!!!基于斜坡和山体的重力储能技术研究进展
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