در این مقاله با توجه به اهمیت منابع ذخیره کننده، به بررسی و کاربرد ذخیره کننده مغناطیسی انرژی ابررسانا یا smes در سیستم های قدرت می پردازیم.
در این مقاله با توجه به اهمیت منابع ذخیره کننده، به بررسی و کاربرد ذخیره کننده مغناطیسی انرژی ابررسانا یا smes در سیستم های قدرت می پردازیم.
ذخیرهسازی انرژی مغناطیسی به کمک خاصیت ابررسانایی یکی از روشهای نوین و بسیار با کیفیت در موضوع ذخیرهسازی انرژی است.
انواع مختلفی از سیستم های ذخیره انرژی تجدید پذیر وجود دارد. اینها شامل سیستمهای ذخیرهسازی الکتروشیمیایی، مکانیکی، ذخیرهسازی حرارتی، ذخیرهسازی مواد شیمیایی و محلولهای ذخیرهسازی الکترومغناطیسی است.
شبیه سازی سیستم ذخیره انرژی در سیمولینک متلب : انجام پروژه متلب. انجام پروژه متلب: این شبیه سازی در متلب ۲۰۱۷ اجرا میگردد و از روشهای مختلف شبیه سازی شده است و شما در واقع ۵ شبیه سازی مختلف را خریداری می نمایید.
از آنجایی که در سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا انرژی الکتریکی را به صورت دیگری از انرژی، همچون انرژی جنبشی یا شیمیایی تبدیل نمیکنیم، بازده آن بسیار بالا میباشد.
در ادامه، کاربرد سیستمهای ابررسانای مغناطیسی دمای بالا در قطارهای مغناطیسی خطی و همچنین استفاده از تکنولوژی ابررسانایی در تهیه تجهیزات قدرت ابررسانا و مزایای آنها، بررسی شده اند.
قویترین آهنربای جهان با نام Little Big Coil 3 که اندازهی آن در حد یک قوطی آبجو است. آهنربای Little Big Coil 3 دارای یک آهنربای ابررسانا درون یک آهنربای مقاومتی است و بهجای استفاده از نیوبیوم-تین از یک نوار پوشیده با نوعی ابررسانای
ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی (smes) وسیلهای است كه برای ذخیره کردن انرژی، بهبود پایداری سیستم قدرت و کم کردن نوسانات قابل استفاده میباشد.
سلف یا سیم پیچ قطعه ای است که انرژی الکتریکی را به صورت میدان مغناطیسی در خود ذخیره می کند. سلف ها با نام های کویل ، چوک و سیم پیچ نیز شناخته می شوند.
ابررسانایی پدیده ای است که در دماهای بسیار پایین برای برخی از مواد رخ می دهد. در حالت ابررسانایی مقاومت الکتریکی ماده صفر می شود و ماده خاصیت دیامغناطیس کامل پیدا می کند، یعنی میدان مغناطیسی را از درون خود طرد می کند. 70
ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی هزاران بار قابلیت شارژ و دشارژ دارد بدون اینکه تغییری در خواص مغناطیس آن ایجاد شود.
در این شکل یک مغناطیس استوانه ای روی یک قطعه ابررسانا که توسط نیتروژن خنک شده شناور است زیرا ابررسانا طبق خاصیت یعنی اثر مایسنر می توانند خطوط میدان مغناطیس را به خارج پرتاب کنند دارد.و همانطور که میبینم قرص مغناطیسی را
کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی در سیستم قدرت بین قدرتهای الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظهای برقرار است و هیچگونه ذخیره انرژی در آن صورت نمیگیرد.
از اوایل دهه هفتاد مفهوم ذخیره سازی انرژی الکتریکی به شکل مغناطیسی مورد توجه قرار گرفت. با ظهور تکنولوژی ابر رسانایی، کاربردهای گوناگونی برای این پدیده فیزیکی مطرح شد.
سیستمهای ذخیرهسازی انرژی مغناطیسی با ابررسانایی(smes) انرژی را در میدان مغناطیسی که با استفاده از شار جریان مستقیم در یک سیم پیچ ابررسانایی که زیر دمای ابررسانایی اش خنک نگه داشته شدهاست، ذخیره میکنند.
کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی در سیستم قدرت بین قدرتهای الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظهای برقرار است و هیچگونه ذخیره انرژی در آن صورت نمیگیرد.
اگر سیم پیچ از موادی مثل مس باشد انرژی مغناطیسی زیادی در سیم به خاطر مقاومت بیهوده تلف می شود ؛ اگر سیم از جنس ابر رسانا باشد انرژی در حالت (( پایا)) وتا زمانی که لازم است ذخیره شود.
معمولا واحدهای ابر رسانایی ذخیره سازی انرژی را به دو گونه ظرفیت بالا( mwh 500 ) جهت ترا سازی منحنی مصرف، و ظرفیت پایین (چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می سازند
با توجه به قابلیت ذخیره سازی بسیار زیاد انرژی سیم پیچ های ابررسانا در میدان اطراف خود و امکان تحمل جریان های بالا به علت مقاومت تقریباً صفر آنها و همچنین پیشرفت های شایان توجه اخیر در ساخت سیستم های ابررسانای دمای پایین
سیستم ذخیره ساز ابررسانای انرژی مغناطیسی یک سیستم ذخیره ساز انرژی است که به دلیل استفاده از مواد ابر رسانا در آن،ویژگی های منحصربه فردی دارد.این ذخیره ساز ،برای هم تراز کردن منحنی مصرف و افزایش میرایی نوسانات و بهبود
سیم پیچ ابررسانا به صورت یک سلف به کار میرود و در ساعات غیر پیک انرژی الکتریکی از طریق یک جریـان مسـتقیم (dc) بـه صـورت انـرژی مغناطیسی در میدان سلف مذکور ذخیره میشود.
آهن (Iron): آهن یکی از مشهورترین فلزات مغناطیسی است که قویترین خاصیت مغناطیسی را دارد و در اکثر شرایط به صورت مغناطیسی عمل میکند. بیشتر اجسام فلزی که خاصیت مغناطیسیت دارند، حاوی آهن هستند.
کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی در سیستم قدرت بین قدرت های الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظه ای برقرار است و هیچ گونه ذخیره انرژی در آن صورت نمی گیرد.
سیستمهای ذخیرهسازی انرژی مغناطیسی ابررسانا (smes)، انرژی را در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان مستقیم در یک سیمپیچ ابررسانا ذخیره میکنند که به صورت برودتی تا دمای زیر دمای بحرانی ابررسانا سرد شدهاست.
این میدان مغناطیسی برای تولید گشتاور و یا برق ضروری است. سلف ها و القاگران: در سلف ها و القاگران از فلزات مغناطیسی برای ذخیره سازی انرژی الکتریکی به صورت میدان مغناطیسی استفاده می شود. 2.
ایجاد میدان مغناطیسی بسیار قوی. خاصیت ابر رسانایی به ۳ [فاکتور] دما، شدت جریان عبوری و میدان مغناطیسی وابسته است. بهطور مثال در دمای خیلی پایین خاصیت ابر رسانای جسم ممکن است به دلیل میدان
اساساً، هر زمان که به یک میدان مغناطیسی یا جریان الکتریکی واقعاً قوی نیاز داشتید و نمیخواهید تجهیزاتتان در لحظهای که آن را روشن میکنید ذوب شود، به یک ابررسانا نیاز دارید.
در سال ۱۹۱۱، هایکه کامرلینگ اونس، فیزیکدان آلمانی، اولین ابررسانا را در قالب باتری «بدون هدررفت انرژی» کشف کرد.اونس در آن زمان مشغول انجام تحقیقات روی خواص الکتریکی جیوه (مادهی بهکاررفته در دماسنج) بود و دریافت که
گاز هلیوم به عنوان یک خنککننده فوقالعاده برای کاربردهای سرمازایی مانند ام.ار.آی( تصویرسازی تشدید مغناطیسی )، طیفسنجی تشدید مغناطیسی هستهای( nmr )، شتابدهندههای ذرات، برخورد دهندههای درونی بزرگ ( ال.اچ.سی
Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) ذخیره ساز مغناطیسی ابر رسانا سیستم ذخیره ساز مغناطیسی ابررسانا از سه بخش اساسی: سیم پیچ ابررسانا، سیستم اصلاح و بهبود توان و سیستم خن ککننده تشکیل می شود .
lk-99 می تواند چندین راه حل ذخیره انرژی مغناطیسی ابررسانا (smes) را فعال کند: جریان مستقیم برای شارژ یک سیم پیچ مغناطیسی ابررسانا استفاده می شود و انرژی را در میدان مغناطیسی بدون تلفات یا اتلاف ذخیره می کند.
این خاصیت که ماده میتواند خاصیت مغناطیسی خود را حفظ کند «پایداری مغناطیسی» (Retentivity) نام دارد. موادی که پایداری مغناطیسی بالایی دارند، معمولا در ساخت آهنربای دائم به کار میروند.
در سال های اخیر، به تدریج سیستم های ذخیره ساز انرژی هم چون سیستم ابررسانای ذخیره ساز انرژی مغناطیسی (smes)، به عنوان یک گزینه ی پیشرفته در کاربردهای تولید پراکنده و توان بالا، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
این پدیده منحصربهفرد، تحولات شگرفی را در حوزههای فیزیک و الکترونیک ایجاد میکند و کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف از جمله ساخت آهنرباهای قوی برای دستگاههای mri و قطارهای مغناطیسی
سیستم ذخیره ساز ابررسانای انرژی مغناطیسی یک سیستم ذخیره ساز انرژی است که به دلیل استفاده از مواد ابر رسانا در آن،ویژگی های منحصربه فردی دارد.این ذخیره ساز ،برای هم تراز کردن منحنی مصرف و
اما خاصیت مغناطیسی اصلی که با ورود به مقیاس نانو در شرایطی ایجاد میشود و اهمیت بیشتری دارد، بروز خاصیت ابرپارامغناطیسی است. در ادامه این مفهوم توضیح داده میشود.
سلف یک وسیله الکتریکی پسیو دو ترمینالی است که با عبور جریان از آن به طور موقت انرژی الکتریکی را به شکل میدان مغناطیسی ذخیره می کند و یکی از اجزای مهم در زمینه الکترونیک و برق است.
این سیمهای ابررسانا نسبت به سیمهای معمولی، جریان الکتریکی بسیار بیشتری را از خود می گذرانند و البته یک میدان مغناطیسی قوی تر پدید میآورند. نکته در اینجا است که هر چه آهنربای الکتریکی قوی تر باشد هزینهٔ کمتری به بار
از اوایل دهه هفتاد مفهوم ذخیره سازی انرژی الکتریکی به شکل مغناطیسی مورد توجه قرار گرفت. با ظهور تکنولوژی ابر رسانایی، کاربردهای گوناگونی برای این پدیده فیزیکی مطرح شد. از معروفترین این کاربردها میتوان به smes