세계 최대의 초전도 플라이휠 전력 저장 시스템 테스트 머신 완료 및 테스트 작업 시작
RTRI (Railway Technical Research Institute)는 차세대 전력 저장 시스템으로 초전도 플라이휠 전력 저장 시스템을 개발하고 있으며, Kubotek Corporation, Furukawa Electric Co, 1사회 문제에 대한 이니셔티브 및 Yamanashi Prefitoreing과 공동으로 개발하고 있습니다 이 개발은 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직에서“안전하고 저비용 대규모 대용량 배터리 시스템을위한 기술 개발”중 하나로 지원되었습니다
이제 초전도 자기 베어링을 갖춘 세계 최대의 수준의 초전도 플라이휠 전력 저장 시스템이 완료되고 테스트 작동이 시작되었습니다

플라이휠 전력 저장 시스템은 플라이휠을 회전시켜 운동 에너지 형태로 전기를 저장하고 필요한 경우 회전 전력을 전기로 다시 변환 할 수 있습니다 이 충전식 배터리는 시간이 지남에 따라 감지되지 않기 때문에 많은 목적으로 사용될 수 있습니다 예를 들어, 태양 광 발전 또는 풍력 발전과 같은 불안정한 전력 생성 시스템과 결합되면 전원 공급 장치를 안정화시키는 데 도움이 될 수 있습니다 재생 취소를 방지하기 위해이 시스템을 철도에 적용 할 수도 있습니다 이 시스템을 위해 RTRI는 고온 초전도 코일 및 고온 초전도 벌크로 구성된 초전도 자기 베어링을 개발했습니다 이 시스템에서, 플라이휠은 접촉없이 초전도 자기 베어링에 의해 침입됩니다 따라서 큰 플라이휠이 사용 되더라도 전력 손실은 최소화되며 오랜 기간 동안 안정적인 발전을 가능하게하는 매우 실용적인 시스템입니다
완성 된 시스템은 초전도 자기 베어링을 사용하는 세계 최대의 클래스 플라이휠 전력 저장 시스템입니다 300kW 출력 기능과 100kWh 스토리지 용량이 있으며 CFRP (탄소 섬유 강화 플라스틱) 플라이휠이 포함되어 있습니다 이 플라이휠은 직경이 2m이고 무게는 4 톤이며 최대 6,000 rpm의 초전도 자기 베어링으로 회전합니다 이것은 로터와 베어링을 위해 초전도 재료를 사용하는 세계 최초의 초전도 자기 베어링이며, 소형 크기의 시스템이지만 무거운 무게를 지원할 수 있습니다
이 기술 개발의 세부 사항은 2015 년 5 월 27 일에 예정된 91 번의 극저온 및 초전도 엔지니어링 기술 회의에서 발표 될 예정입니다 메가 와트 급 태양 광 발전소를 사용한 그리드-연결 테스트는 이번 여름 Yamanashi Precture의 Komekurayama에서 시작될 것입니다
이 시스템은 Kubotek Corporation, Furukawa Electric Co, Ltd, 1사회 문제에 대한 이니셔티브, Yamanashi Prefcupture와 공동으로 개발되었습니다 개발 조직 (NEDO)
시스템의 세부 사항
특성
플라이휠이 더 크고 무겁을수록 전력 저장 시스템이 저장할 수있는 에너지의 양이 클수록 더 빠르게 회전 할 수 있습니다 이 "초전도 플라이휠 전력 저장 시스템"에서 다음과 같은 기술 개발은 대규모 직경의 무거운 가중 플라이휠이 더 높은 속도와 전력 손실로 회전 할 수있게 해주었다
(1) 대형 CFRP 플라이휠
지금까지 개발 된 CFRP (탄소 섬유 강화 플라스틱) 플라이휠의 경우 강도와 비용의 제한으로 인해 1 미터 직경이 1 미터가되었습니다 그러나이 시스템의 경우 탄소 섬유를 직조하는 더 나은 방법으로 더 높은 강도와 신뢰성이 부착되었고 2 미터 직경의 플라이휠이 개발되었습니다 이 플라이휠은 2 미터 외부 직경, 14 미터 내 직경 및 10- 센티미터 두께로 9 개의 CFRP 로터의 9 층을 쌓아서 만들어집니다 이 방법을 사용하면 레이어 수를 변경하여 다른 저장 용량의 플라이휠을 만들 수 있습니다

(2) 초전도 자기 베어링
이 시스템의 초전도 자기 베어링은 이트륨을 함유 한 2 세대 고온 초전도 와이어 재료로 만든 고강도 고온 초전도 자석을 사용합니다 회전 샤프트는 또한 고온 초전도 벌크를 사용합니다 우리는 베어링을 50k, 즉 -223 ° C로 냉장하여 접촉하지 않고 4 톤 플라이휠을 들어 올리는 데 성공했습니다 이 기술은 에너지 손실이 적고 고속으로 플라이휠을 회전시킬 수있게 해주었다 또한,이 시스템은 이전 초전도 코일의 20k 또는 -253 ° C보다 상당히 높은 온도에서 작동하기 때문에 냉장 비용을 줄일 수 있습니다

완성 된 시스템은 직경이 2 미터, 무게 4 톤의 플라이휠을 회전시켜 300kW 출력 기능과 100kWh 스토리지 용량을 갖는 세계 최대의 클래스 플라이휠 전력 저장 시스템입니다
그리드 연결 테스트 일정
이 기계의 기본 성능은 확인 테스트에서 테스트 및 조정되어 야마 나시 현의 Komekurayama에있는 메가 와트 급 발전소로 이동합니다 그곳에서, 그것은 태양 광 발전 시스템과 도쿄 전력 회사의 전력망에 연결될 것이며, 확인 테스트는 재생 가능 에너지의 변동하는 공급을 안정화시키는 데 도움이 될 것입니다
시스템 구성

전체 시스템의 개요
