از اوايل
دههي هفتاد مفهوم ذخيرهسازی انرژی الکتريکیبه شکل
مغناطيسی مورد توجه قرار گرفت. با ظهور تکنولژی ابر رسانايی، کاربردهاي گوناگونی
برای اين پديده فيزيکی مطرح شد. از معروف ترين اين کاربردها میتوان به SMES اشاره
کرد. در
SMES انرژی در يک سيمپيچ با اندوکتاس
بزرگ که از ابر رساناساخته شده است، ذخيره میشود.
ويژگی ابر رسانايی سيمپيچ موجب میشود که راندمانرفت و
برگشت فرايند ذخيره انرژی بالا و در حدود 95% باشد. ويژگی راندمان بالای SMESآن را از ساير تکنيکهای ذخيره انرژی متمايز می کند. همچنين از آنجايی
که دراين تکنيک انرژی از صورت الکتريکی به صورت
مغناطيسی و يا برعکس تبديل میشود،SMESدارای پاسخ ديناميکی سريع میباشد. بنابراين میتواند
در جهت بهبود عملکرد ديناميکي نيز بکار رود. معمولاً واحدهایابر رسانايی
ذخيرهسازی انرژی را به دو گونه ظرفيت بالا (MWh
500)جهت
ترازسازیمنحنی مصرف، و ظرفيت پايين(چندين مگا ژول) به منظور افزايش ميرايی
نوسانات و بهبودپايداری سيستم میسازند.
بطورخلاصه
مهمترين قابليت
SMESجداسازی و استقلال توليد از مصرف است که اين امرمزايای
متعددی از قبيل بهرهبرداری اقتصادی، بهبود عملکرد ديناميکی و کاهش آلودگیرا
به دنبال دارد.
ابررسانايي
در سال
1908 وقتي كمرلينگ اونز هلندي در دانشگاه ليدن موفق به توليد هليوم مايع گرديدحاصل
شد كه با استفاده از آن توانست به درجه حرارت حدود يك درجه كلوينبرسد.
يكي از اولين بررسيهاييكه اونز با اين درجه حرارت پايين قابل دسترسي انجام داد مطالعه تغييرات
مقاومتالكتريكي فلزات بر حسب درجه حرارت بود. چندين سال قبل از آن معلوم شده بود
كهمقاومت فلزات وقتي دماي آنها به پايينتر از دماي اتاق برسد كاهش پيدا ميكند.
امامعلوم نبود كه اگر درجه حرارت تا حدود كلوين تنزل يابد مقاومت تا چه
حد كاهش پيداميكند. آقاي اونز كه با پلاتينيم كار ميكرد متوجه شد كه مقاومت
نمونه سرد تا يك مقدار كم كاهش پيدا ميكرد كه اين كاهش به خلوص نمونه بستگي داشت.
در آن زمان خالصترين فلز قابل دسترس جيوه بود و در تلاش براي بدست آوردن رفتار
فلز خيلي خالص اونزمقاومت جيوه خالص را اندازه گرفت. او متوجه شد كه در درجه حرارت خيلي پايين
مقاومتجيوه تا حد غيرقابل اندازهگيري كاهش پيدا ميكند كه البته اين موضوع زياد
شگفتانگيز نبود اما نحوه از بين رفتن مقاومت غير منتظره مينمود. موقعي كه درجه
حرارت بهسمت صفر تنزل داده ميشود بهجاي اينكه مقاومت به آرامي كاهش يابد در درجه
حرارت 4كلوين ناگهان افت ميكرد و پايينتر از اين درجه حرارت جيوه هيچگونه
مقاومتي از خودنشان نميداد. همچنين اين گذار ناگهاني به حالت بيمقاومتي فقط مربوط به
خواص فلزاتنميشد و حتي اگر جيوه ناخالص بود اتفاق ميافتاد.آقاي اونز قبول كرد كه
پايينتراز 4 كلوين جيوه به يك حالت ديگري از خواص الكتريكي كه كاملاً با حالت
شناخته شدهقبلي متفاوت بود