可再生能源逐渐普及,对电力系统的影响已经逐渐显现出来。例如,今年(2015年)夏季日本全国高温天气持续,但用电高峰时的电力供需平衡始终保持比较稳定的状态。虽然人们的节电意识有所提高对此有一定帮助,但光伏发电的确为盛夏的削峰做出了很大的贡献。
位于山梨县米仓山光伏电站入口的PR设施
随着可再生能源的作用不断增大,其缺点——输出功率波动对电力系统的影响已经不能忽视。如果没有廉价且高性能的蓄电系统,输出功率波动将成为瓶颈,制约可再生能源的普及。
日本铁道综合研究所(以下简称“铁道综研”)在日本新能源产业技术综合开发机构(简称NEDO)的“安全低成本大规模蓄电系统技术开发”项目下,与KUBOTEK、古河电工、MIRAPRO等企业,以及日本山梨县合作开发出了用于稳定电力的超导飞轮。最近,该超导飞轮的实证试验用设施已经建成,剪彩仪式于9月3日举行。今后将连接到山梨县建设的米仓山实证试验用光伏电站的1MW光伏板上开展实证试验。
超导飞轮的直径为2m、重4吨,采用CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)。输出功率最大为300kW,容量为100kWh。这是20分钟内可释放300kW电力的蓄电系统。在满负荷运转的1MW的光伏电站,即使输出功率大幅下降30%,也可以在20分钟内给予电力补偿。
超导飞轮。最大转速为6000rpm