電感儲能

電感儲能

電感器本身就是一個儲能元件,以磁場方式儲能。其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比:E = L*I*I/2。

摘要


由於電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲能技術採用超導體。電感儲能還不成熟,但也有應用的例子見報。
電感的特點是通過的電流不能突變。電感儲能的過程就是電流從零至穩態最大值的過程。當電感電流達到穩態最大值后,若用無電阻(如超導體)短接電感二端並撤去電源,如果電感本身也是超導體的話,則電流則按原值在電感的短接迴路中長期流動,電感這種狀態就是儲能狀態。

歷史背景


六十年代電感儲能技術由於體積小(儲能密度大)、價廉,而較之電容能佔有優勢。但進入七十年代后,由於微秒脈衝功率技術的迅速發展,而且這些領域在進入實際應用研究階段中大都需要重複頻率,諸如慣性約束聚變、激光及粒子束武器,大功率微波等等都要10赫或幾百赫的重複脈衝;加之電容器的儲能密度及壽命研究得到了突破性的進展。因而,七十年代後期在脈衝功率研究中,電容器儲能又佔優勢。目前有名的大型裝置,如PBFA,NOVA,BLACKJACK等都用電容器儲能。進入八十年代以後,由於重複頻率開關研究取得進展,特別是用於電感儲能系統斷路開關得到突破,所以電感儲能在脈衝功率技術上應用的研究又有所發展。

發展前景


電感儲能作為眾多儲能技術的一種,在現代科學技術領域中,諸如等離子體物理、受控核聚變、電磁推進、重複脈衝的大功率激光器、高功率雷達、強流帶電粒子束的產生及強脈衝電磁輻射等領域,都有著極為重要的應用。