Свръхпроводяща батерия
Притежатели на патента RU 2466488:
Изобретението се отнася до областта на енергетиката и транспорта, и по-специално до акумулаторни източници на енергия за захранване на тягови двигатели. Устройството съдържа свръхпроводяща верига за съхранение под формата на късо съединение соленоид. Соленоидната намотка е оформена от двойки, разположени на обща ос N. Двойките се състоят от намотките на главните и концентрично вложени намотки на съответстващите соленоиди. Схемата за съхранение е затворена от програмируема система с много клапани. Техническият резултат се състои в осигуряване на висока мощност и динамично разпределение на енергията. 2 кал.
Изобретението се отнася до областите на енергетиката и транспорта и описва устройство, което осигурява съхранение и използване на електроенергия от потребител. Преобладаващите консуматори на енергия на свръхпроводяща акумулаторна батерия (наричана по-долу - SPAS) трябва да бъдат тягови агрегати за железопътен транспорт (електрически влакове) и електрически тягови агрегати за воден транспорт (кораби с електрическа тяга).
Приложение на SPAS в железопътния и водния транспорт
- позволява използването на електрически локомотиви по неелектрифицирани железопътни линии;
- намалява загубите в режим на ускорение на тягови двигатели (тягови електродвигатели) в автомобилни двойки;
- ще намали честотата на използване или ще доведе до пълно отхвърляне на реостатната спирачка, оставяйки я само в авариен режим;
- ще намали значително загубите в електрическите мрежи, тъй като електричеството се съхранява директно на борда. В съвременните въздушни електропроводи се губят до 10% от предадената енергия и дори повече енергийни загуби за преобразуване на тока (Ginzburg VL, Andryushin EA Superconductivity. Alpha-M., Ch. 4, 2006);
- ще намали пиковите колебания в мрежата, тъй като тя може да предава, ако е необходимо, SPAS електричеството към мрежата, намалявайки натоварването в мрежата по дължината на трасето между тяговите подстанции;
- подобрява екологичните показатели на транспорта, тъй като в него няма отпадъци (емисии в атмосферата).
Като прототипи на изобретението са взети устройства за преразпределение (предаване) на електричество: свръхпроводящ трансформатор и свръхпроводящ индукционен акумулатор, чието действие се основава на използването на свръхпроводници.
Известни са редица индустриални съоръжения и проекти, в които се прилага управление на електрическата енергия с помощта на свръхпроводници.
1. Свръхпроводящ трансформатор (Зенкевич В.Б., Сичев В.В. Магнитни системи на свръхпроводници, М., 1972; Кремлев М.Г., Свръхпроводящи магнити, "Успехи на физическите науки", 1967, т.93, т.4) осигурява токове до 20 000 ампера при дебит на охлаждащата течност (хелий, азот) от 0,3-2 литра на час. Основната характеристика на този прототип е натрупването на енергия под формата на магнитно поле на соленоида (първична намотка). Това устройство обаче е проектирано да преобразува и прехвърля (разпределя) енергия към потребителя, не може да се използва като батерия.