JPH0389415A - 超電導型電力貯蔵施設 - Google Patents
超電導型電力貯蔵施設Info
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- JPH0389415A JPH0389415A JP1225555A JP22555589A JPH0389415A JP H0389415 A JPH0389415 A JP H0389415A JP 1225555 A JP1225555 A JP 1225555A JP 22555589 A JP22555589 A JP 22555589A JP H0389415 A JPH0389415 A JP H0389415A
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- JP
- Japan
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- power storage
- superconducting
- storage facility
- closed circuit
- cooling pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、発電所からの出力が過剰になったときに電
力を貯蔵する電力貯蔵施設に係り、特に大電力を高効率
で貯蔵することのできる超電導型電力貯蔵施設に関する
ものである。
力を貯蔵する電力貯蔵施設に係り、特に大電力を高効率
で貯蔵することのできる超電導型電力貯蔵施設に関する
ものである。
「従来の技術」
近来、我が国では電力の大部分を火力発電所および原子
力発電所からの供給に頼っているが、これらの発電所は
出カ一定のときに最も効率良く稼動するようになってお
り、しかもこのような一定出力で稼動される発電所から
の電力供給が総電力供給量に占める比率は今後路々高く
なっていくと考えられる。
力発電所からの供給に頼っているが、これらの発電所は
出カ一定のときに最も効率良く稼動するようになってお
り、しかもこのような一定出力で稼動される発電所から
の電力供給が総電力供給量に占める比率は今後路々高く
なっていくと考えられる。
これに対して、電力の需要は１日の間に大きく変動する
ため、はぼ一定の発電量を維持したまま電力需要の変動
に対処するためには、電力需要が最小の時間帯には電力
が過剰になるように発電して余剰の電力を適当な電力貯
蔵システムに貯蔵しておき、その逆に電力需要が発電量
を上回る時間帯には電力貯蔵システムに貯蔵した電力を
放出することにより電力の供給量に変化を持たせる必要
がある。
ため、はぼ一定の発電量を維持したまま電力需要の変動
に対処するためには、電力需要が最小の時間帯には電力
が過剰になるように発電して余剰の電力を適当な電力貯
蔵システムに貯蔵しておき、その逆に電力需要が発電量
を上回る時間帯には電力貯蔵システムに貯蔵した電力を
放出することにより電力の供給量に変化を持たせる必要
がある。
そして、このような方法で実際の電力需要の変動に対処
する場合には、大量の電力をほとんどエネルギー損失な
しで蓄えておく必要があり、そのためには、超電導体を
用いた超電導型電力貯蔵システムの開発が必要と考えら
れている。
する場合には、大量の電力をほとんどエネルギー損失な
しで蓄えておく必要があり、そのためには、超電導体を
用いた超電導型電力貯蔵システムの開発が必要と考えら
れている。
例えば５０００メガワツト時の電気エネルギーを蓄える
ことができ、かつ１０００メガワツトの速さで電力の貯
蔵・放出を行なうことができる超電導型電力貯蔵システ
ムを作るとすると、従来から超電導コイルなどの材料と
して実用化されているニオブ・チタン合金により構成し
た超電導ケーブルを用いた場合、その超電導ケーブルを
半径約７５０ｘの環状にして地下に埋設すれば良い。。
ことができ、かつ１０００メガワツトの速さで電力の貯
蔵・放出を行なうことができる超電導型電力貯蔵システ
ムを作るとすると、従来から超電導コイルなどの材料と
して実用化されているニオブ・チタン合金により構成し
た超電導ケーブルを用いた場合、その超電導ケーブルを
半径約７５０ｘの環状にして地下に埋設すれば良い。。
そして、このような超電導型電力貯蔵システムによれば
、効率９０〜９５％（損失は交直変換および冷却パワー
による）、スイッチング速度１秒以下という性能を期待
することができ、他のどんな電力貯蔵システムよりも優
れている。
、効率９０〜９５％（損失は交直変換および冷却パワー
による）、スイッチング速度１秒以下という性能を期待
することができ、他のどんな電力貯蔵システムよりも優
れている。
「発明が解決しようとする課題」
ところで、上記のような超電導型電力貯蔵システムでは
、超電導ケーブルを、３０に以下の極めて極低温まで冷
却する必要があり、例えば上述のニオブ・チタン合金に
より構成した超電導ケーブルを用いた場合、冷却材とし
ては肢体ヘリウムを使用する以外に方法がない。しかし
、肢体ヘリウムはそれ自体の価格が極めて高価な上、液
体ヘリウムを冷却材として用いた場合、その沸点が４に
と極めて低いために、一定量の熱が加わったときの蒸発
量が大きくて、多量に補充する必要が生じることになり
、その補充にかかるコストが、液体ヘリウム自体の単価
が高いことらあって、非常に高くつくという問題がある
。
、超電導ケーブルを、３０に以下の極めて極低温まで冷
却する必要があり、例えば上述のニオブ・チタン合金に
より構成した超電導ケーブルを用いた場合、冷却材とし
ては肢体ヘリウムを使用する以外に方法がない。しかし
、肢体ヘリウムはそれ自体の価格が極めて高価な上、液
体ヘリウムを冷却材として用いた場合、その沸点が４に
と極めて低いために、一定量の熱が加わったときの蒸発
量が大きくて、多量に補充する必要が生じることになり
、その補充にかかるコストが、液体ヘリウム自体の単価
が高いことらあって、非常に高くつくという問題がある
。
一方、近来、臨界温度が液体窒素温度（７７Ｋ）よりも
高いセラミック系の高温超電導体が発見されつつある。
高いセラミック系の高温超電導体が発見されつつある。
そこで、最近では、上記のような超電導型電力貯蔵シス
テムをセラミック系の高温超電導体からなる超電導ケー
ブルを用いて作ることによって、一定量の熱を加えたと
きの冷却材の蒸発量、およびその場合の冷却材補充にか
かるコストを減少させて、冷却コスト、すなわちランニ
ングコストを飛躍的に低下させることも考えられている
。
テムをセラミック系の高温超電導体からなる超電導ケー
ブルを用いて作ることによって、一定量の熱を加えたと
きの冷却材の蒸発量、およびその場合の冷却材補充にか
かるコストを減少させて、冷却コスト、すなわちランニ
ングコストを飛躍的に低下させることも考えられている
。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、大電力
を高効率で貯蔵することができ、しかもランニングコス
トの低い超電導型電力貯蔵施設を提供することを目的と
している。
を高効率で貯蔵することができ、しかもランニングコス
トの低い超電導型電力貯蔵施設を提供することを目的と
している。
「課題を解決するための手段」
この発明の超電導型電力貯蔵施設は、高温超電導体によ
り構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が構成さ
れ、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記高温超
電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を流通さ
せる一次冷却管が配されてなる超電導型電力貯蔵施設に
おいて、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材として液
化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配されてい
るものである。
り構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が構成さ
れ、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記高温超
電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を流通さ
せる一次冷却管が配されてなる超電導型電力貯蔵施設に
おいて、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材として液
化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配されてい
るものである。
「作用 」
この発明の超電導型電力貯蔵施設では、高温超電導体に
より構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が構成
され、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記高温
超電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を流通
させる一次冷却管か配されてなる超電導型電力貯蔵施設
において、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材として
酸化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配されて
いることによって、大電力を高効率で貯蔵することがで
き、しかも冷却等にかかるランニングコストが極めて安
価になる。
より構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が構成
され、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記高温
超電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を流通
させる一次冷却管か配されてなる超電導型電力貯蔵施設
において、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材として
酸化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配されて
いることによって、大電力を高効率で貯蔵することがで
き、しかも冷却等にかかるランニングコストが極めて安
価になる。
「実施例」
以下、この発明の一実施例を第１図および第２図を参照
して説明する。
して説明する。
この実施例の超電導型電力貯蔵施設は、第１図に示すよ
うに、地中に埋設され、かつその外周部および上下部が
コンクリート等の断熱材で構成されて外部から遮蔽され
た外殻ｌと、この外殻３内に配置されて支持杭２と柱３
で支持されている電力貯蔵装置４とからなるものである
。
うに、地中に埋設され、かつその外周部および上下部が
コンクリート等の断熱材で構成されて外部から遮蔽され
た外殻ｌと、この外殻３内に配置されて支持杭２と柱３
で支持されている電力貯蔵装置４とからなるものである
。
上記電力貯蔵装置４は、セラミック系の高温超電導体に
より構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路５を構
成し、かっこの閉回路５の内側および外側に沿って、そ
の閉回路５を上記高温超電導体の臨界温度以下まで冷却
する一次冷却材を流通させる一次冷却管６が配されてな
り、さらに上記閉回路Ｉの外側に配された一次冷却管６
の周囲に、二次冷却材として酸化天然ガス７ （以下、
ＬＮＧと呼ぶ）が貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンク８が配さ
れているものである。なお、上記電力貯蔵装置４の上部
には、メインテナンススペース９が設けられ、このメイ
ンテナンススペース９には、図示しないヒーティング装
置なども設置されている。
より構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路５を構
成し、かっこの閉回路５の内側および外側に沿って、そ
の閉回路５を上記高温超電導体の臨界温度以下まで冷却
する一次冷却材を流通させる一次冷却管６が配されてな
り、さらに上記閉回路Ｉの外側に配された一次冷却管６
の周囲に、二次冷却材として酸化天然ガス７ （以下、
ＬＮＧと呼ぶ）が貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンク８が配さ
れているものである。なお、上記電力貯蔵装置４の上部
には、メインテナンススペース９が設けられ、このメイ
ンテナンススペース９には、図示しないヒーティング装
置なども設置されている。
また、上記ＬＮＧ貯蔵タンク８の上部には、気化したＬ
ＮＧを地上へ送る排気管ｌＯが連結されている。そして
、この電力貯蔵装置４の周囲には、例えば水などのよう
に凍結して冷温を蓄熱する蓄熱材１１、およびこの蓄熱
材１１の凍結膨張による破壊を防止するプラスチック製
泡状成形体（図示せず）などが充填されている。
ＮＧを地上へ送る排気管ｌＯが連結されている。そして
、この電力貯蔵装置４の周囲には、例えば水などのよう
に凍結して冷温を蓄熱する蓄熱材１１、およびこの蓄熱
材１１の凍結膨張による破壊を防止するプラスチック製
泡状成形体（図示せず）などが充填されている。
上記外殻ｌの上部および外周部の内面には、上記閉回路
５から発生する電磁波による上部の建物への影響を防止
するための電磁波遮蔽材！２が設けられている。なお、
この電磁波遮蔽材１２は、上記閉回路５をトロイダルコ
アにした場合には不要である。
５から発生する電磁波による上部の建物への影響を防止
するための電磁波遮蔽材！２が設けられている。なお、
この電磁波遮蔽材１２は、上記閉回路５をトロイダルコ
アにした場合には不要である。
また、上記閉回路５の内側の一次冷却管６のさらに内側
に設けられた空間は、食料品などを貯蔵する冷凍庫１３
になっており、この冷凍庫１３には、該冷凍庫１３と地
上とを連絡する自動倉庫搬送システム１４、および人・
有用エレベータＩ５が設けられている。
に設けられた空間は、食料品などを貯蔵する冷凍庫１３
になっており、この冷凍庫１３には、該冷凍庫１３と地
上とを連絡する自動倉庫搬送システム１４、および人・
有用エレベータＩ５が設けられている。
このような構成の貯蔵施設型電力貯蔵施設の場合、例え
ば−１００℃で１０’Ａ／ｃｕの電流密度が得られる超
電導体を超電導ケーブルとして用い、かつ半径２５０メ
ートルの施設内に、超電導ケーブルを半径１３５メート
ルの環状にして配したとすると、その電力貯蔵量は、１
０４メガワツト時にもなると推定される。
ば−１００℃で１０’Ａ／ｃｕの電流密度が得られる超
電導体を超電導ケーブルとして用い、かつ半径２５０メ
ートルの施設内に、超電導ケーブルを半径１３５メート
ルの環状にして配したとすると、その電力貯蔵量は、１
０４メガワツト時にもなると推定される。
その上、この超電導型電力貯蔵施設によれば、上述のよ
うに大電力を貯蔵することができるたけでなく、ＬＮＧ
の冷熱を利用して食料（主として非常用）の長期保存を
行なうこともでき、さらに、ＬＮＧの冷熱により該超電
導型電力貯蔵施設の上部の地盤を凍結することも可能で
あり、その場合には、凍結地盤が形成されて、該超電導
型電力貯蔵施設の上部に有用な人口地盤を確保すること
ができる。
うに大電力を貯蔵することができるたけでなく、ＬＮＧ
の冷熱を利用して食料（主として非常用）の長期保存を
行なうこともでき、さらに、ＬＮＧの冷熱により該超電
導型電力貯蔵施設の上部の地盤を凍結することも可能で
あり、その場合には、凍結地盤が形成されて、該超電導
型電力貯蔵施設の上部に有用な人口地盤を確保すること
ができる。
「発明の効果」
この発明の超電導型電力貯蔵施設によれば、高温超電導
体により構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が
構成され、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記
高温超電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を
流通させる一次冷却管が配されてなる超電導型電力貯蔵
施設において、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材と
して液化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配さ
れているので、大電力を高効率で貯蔵することができ、
しかも冷却等にかかるランニングコストが極めて安価に
なる。
体により構成した超電導ケーブルを環状にして閉回路が
構成され、かっこの閉回路の周囲に、その閉回路を上記
高温超電導体の臨界温度以下まで冷却する一次冷却材を
流通させる一次冷却管が配されてなる超電導型電力貯蔵
施設において、上記一次冷却管の周囲に、二次冷却材と
して液化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タンクが配さ
れているので、大電力を高効率で貯蔵することができ、
しかも冷却等にかかるランニングコストが極めて安価に
なる。
その上、この超電導型電力貯蔵施設では、二次冷却材と
して用いたＬＮＧの冷熱を利用して食料（主として非常
用）の長期保存を行なうこともでき、さらにＬＮＧの冷
熱により該超電導型電力貯蔵施設の上部の地盤を凍結す
ることも可能である。
して用いたＬＮＧの冷熱を利用して食料（主として非常
用）の長期保存を行なうこともでき、さらにＬＮＧの冷
熱により該超電導型電力貯蔵施設の上部の地盤を凍結す
ることも可能である。
そして、該超電導型電力貯蔵施設上の地盤を凍結した場
合には、凍結地盤が形成されることにより、該超電導型
電力貯蔵施設の上部に有用な人口地盤を確保することが
できる。
合には、凍結地盤が形成されることにより、該超電導型
電力貯蔵施設の上部に有用な人口地盤を確保することが
できる。
第１図および第２図は、この発明の一実施例を示す図で
あって、第１図は超電導型電力貯蔵施設の縦断面図、第
２図は平断面図である。 ■・・・・・・外殻、 ２・・・・・・支持杭、 ３・・・・・・柱、 ４・・・・・・電力貯蔵装置、 ５・・・・・・閉回路、 ６・・・・・・一次冷却管、 ７・・・・・・液化天然ガス（ＬＮＧ）、８・・・・・
・ＬＮＧ貯蔵タンク、 ９・・・・・・メインテナンススペース、１０・・・・
・・排気管、 １１・・・・・・蓄熱材、 １２・・・・・・電磁波遮蔽材、 １３・・・・・・冷凍庫、 ！ ４・・・・・・自動倉庫搬送システム、５・・・・・・
人・行用エレベータ。
あって、第１図は超電導型電力貯蔵施設の縦断面図、第
２図は平断面図である。 ■・・・・・・外殻、 ２・・・・・・支持杭、 ３・・・・・・柱、 ４・・・・・・電力貯蔵装置、 ５・・・・・・閉回路、 ６・・・・・・一次冷却管、 ７・・・・・・液化天然ガス（ＬＮＧ）、８・・・・・
・ＬＮＧ貯蔵タンク、 ９・・・・・・メインテナンススペース、１０・・・・
・・排気管、 １１・・・・・・蓄熱材、 １２・・・・・・電磁波遮蔽材、 １３・・・・・・冷凍庫、 ！ ４・・・・・・自動倉庫搬送システム、５・・・・・・
人・行用エレベータ。
Claims (1)
- 高温超電導体により構成した超電導ケーブルを環状にし
て閉回路が構成され、かつこの閉回路の周囲に、その閉
回路を上記高温超電導体の臨界温度以下まで冷却する一
次冷却材を流通させる一次冷却管が配されてなる超電導
型電力貯蔵施設において、上記一次冷却管の周囲に、二
次冷却材として液化天然ガスが貯蔵されたＬＮＧ貯蔵タ
ンクが配されていることを特徴とする超電導型電力貯蔵
施設。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225555A JPH0389415A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 超電導型電力貯蔵施設 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225555A JPH0389415A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 超電導型電力貯蔵施設 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389415A true JPH0389415A (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=16831130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1225555A Pending JPH0389415A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 超電導型電力貯蔵施設 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0389415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016207A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김쌍기 | 콘택트 렌즈의 재료 및 구조 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1225555A patent/JPH0389415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016207A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김쌍기 | 콘택트 렌즈의 재료 및 구조 |
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