Système de stockage d'énergie à bancs de condensateurs

摘要

Teilchenbeschleuniger sind so konzipiert, dass sie Teilchen mit geringer Energie empfangen und diese beschleunigen, bevor sie extrahiert werden. Im Allgemeinen arbeiten diese Ger?te im Impulsbetrieb, was sehr hohe und sehr schnelle Leistungsschwankungen zur Folge hat. Das CERN besitzt mehrere dieser Ger?te, darunter auch das Protonen-Synchrotron (PS), das verwendet wird, um die Teilchen von 1,4 GeV auf 26 GeV zu beschleunigen. Es ist mit 101 Magneten ausgestattet, mit denen es die Teilchen auf einer kreisf?rmigen Umlaufbahn h?lt. Die Teilchen k?nnen w?hrend der Beschleunigung mit einer Leistung von mehr als 45 MW eingeschossen werden, die bei der Rückkehr zur Injektionsenergie mit einer Dynamik von 1 MW/ms umgekehrt wird. Die durchschnittliche Leistung w?hrend eines Zyklus liegt bei etwa 4 MW. Um zu vermeiden, dass dieser Strom direkt vom Stromnetz bezogen wird, hat das CERN in Zusammenarbeit mit der EPFL ein Leistungssystem mit integrierter Energiespeicherung entwickelt, das in der Lage ist, die Versorgung und Rückgewinnung der magnetischen Energie aus den Magneten bei jedem einzelnen der 2,4 Sekundenzyklen sicherzustellen, die 7000 Stunden pro Jahr aufeinander folgen. Die vorgesehene und umgesetzte L?sung umfasst Leistungskondensatoren mit metallisierter Polypropylenfolie. Obwohl die gespeicherte Energiedichte relativ gering ist (300 J/kg), ist die Leistungsdichte sehr hoch, und zwar ohne dass die Kondensatoren unter der zyklischen Anwendung leiden. Der Vorteil dieses Systems besteht darin, dass der Energieverbrauch minimiert werden kann. Tats?chlich werden dem Stromnetz lediglich der Stromw?rmeverlust sowie die Verluste des Leistungssystems entnommen.%Les accélérateurs de particules sont des installations con?ues pour recevoir des particules à basse énergie et les accélérer avant extraction. Ils fonctionnent généralement en mode puisé, ce qui entra?ne des variations de puissance très élevées et très rapides. Pour réduire l'impact de ces dernières sur le réseau électrique, le CERN a développé en collaboration avec l'EPFL un système de puissance avec stockage d'énergie intégré.