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锂离子电池与超导磁能存储的比较研究
印度亚瓦特马尔贾瓦哈拉尔达尔达工程技术学院 摘要：对高效可靠的能源存储解决方案的需求不断增长，导致人们对比较各种技术的兴趣日益浓厚。本文全面分析了锂离子 (Li-ion) 电池和超导磁能存储系统 (SMES) 这两大能源存储领域的突出竞争者。这两种技术都是根据能量密度、循环寿命、效率和环境影响等关键参数进行评估的。锂离子电池广泛用于便携式电子设备和电动汽车，具有高能量密度和可扩展性。然而，对其有限的循环寿命、安全问题和环境考虑（尤其是关于锂的提取和处置）的担忧促使研究人员探索替代解决方案。另一方面，超导磁能存储系统利用超导材料的独特性能来有效地存储和释放电能。SMES 系统以其快速响应时间、高效率和长循环寿命而闻名。然而，与超导材料高成本和低温冷却系统需求相关的挑战阻碍了其广泛采用。本文对这些技术进行了比较评估，考虑了它们的优势、劣势和潜在应用。分析旨在指导决策者和研究人员根据特定要求和约束选择最合适的储能解决方案。此外，本文讨论了这两种技术的新兴进展，并探讨了可以利用锂离子电池和 SMES 系统的优势来解决各自固有局限性的潜在混合方法。关键词：可靠能源
超导磁能存储系统
本文简明扼要地回顾了超导磁能存储 (SMES) 系统在可再生能源应用中的使用情况，以及随之而来的挑战和未来的研究方向。介绍了 SMES 的简要历史和工作原理。此外，还讨论了 SMES 的主要组成部分。使用书目软件分析了与 SMES 相关的重要关键词，这些关键词来自近期在知名期刊上发表的 1240 篇最相关的超导磁能存储系统研究。将 SMES 与其他竞争性储能技术进行了比较，以揭示 SMES 相对于其他可行储能系统的现状。此外，还回顾了 SMES 在可再生能源应用中的各种研究，包括 SMES 的控制策略和电力电子接口。总结了 2020 年至 2050 年 SMES 发展的重要技术路线图和既定目标。本文还讨论了 SMES 开发和应用面临的重要挑战，并指出了可再生能源应用 SMES 系统开发和改进的重要未来研究方向。这项工作将具有重要意义，并将为可再生能源和储能领域的研究人员、公用事业和政府机构提供重要见解。
使用混合储存系统和使用超导磁能存储（SME）
鉴于电动汽车（EV）存储系统中当前的负载和功率密度限制，有必要研究混合和控制系统，以优化其性能并将其作为内燃烧引擎（ICE）车辆的真正替代品。这意味着制定立法和特定法规，使这些混合系统的存储和管理系统的研究和开发。此处提供的研究旨在分析电动汽车未来的中小企业（超导磁能存储）储能系统的实施。为此，已经考虑了混合存储系统的需求，并具有多种监管选择，例如降低利率或促进私人投资，这允许电动汽车的技术发展。根据其目标，寻求的是实现不同国家提出的减少温室气体（GHG）的市场份额。必须从具有不同文化，管理模型和实施潜力的几个国家或地区的立法和监管观点，特定于电动汽车和收费点的立法和监管角度采取这种方法，例如美利坚合众国（美国），欧洲和中国。此分析与该存储系统可能涉及的成本的经济研究有关，以替代冰车的实施，从而带来了可能的经济利益以及使用电动汽车的环境利益。c⃝2021作者。由Elsevier Ltd.在此分析中，可以观察到使用这些特征的混合系统的当前高成本，可以观察到三个EV的比较以及运输产生的GHG排放的当前数据。所有这些都带来了一系列的优势和缺点，必须考虑这些优势和缺点，以实现在未来几十年的EV扩散中国家实现的目标。这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。