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超级电容器在储能行业的应用

编辑:admin 来源:未知 发布时间:2020-12-14 10:08 浏览:165

超级电容器(简称超电容)是一种很有意思的储能器件,功率大,寿命长,是电池的最大竞争对手,也是当前很热的研究领域。

超级电容器储能:用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的电容量。与利用化学反应的蓄电池不同,超级电容器的充放电过程始终是物理过程。充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保。超级电容没有太复杂的东西,就是电容充电,其余就是材料的问题,目前研究的方向是能否做到面积很小,电容更大。超级电容器的发展还是很快的,目前石墨烯材料为基础的新型超级电容器,非常火。

Tesla首席实行官Elon Musk早在2011年就表示,传统电动汽车的电池已经过时,未来以超级电容器为动力系统的新型汽车将取而代之。

应用场景

公共交通工具/电动汽车

超级电容和其他储能元件组成的复合电源系统兼顾了其他储能元件的高比能量和超级电容的高比功率的优点,可以更好地满足电动车启动和加速性能的要求,并能提高电动车制动能量的回收效率。增加续驶里程。目前,超级电容可以和蓄电池、燃料电池、飞轮电池等组成复合电源系统。在纯电动车和混合动力电动车上采用超级电容一蓄电池复合电源系统,将是电动车领域未来发展的重要方向之一。

风力发电

风力发电是当前发展最快的可再生能源发电技术。但是,风能是一种随机变化的能源,风速变会导致风电机组输出功率的波动,对电网的电能质量产生影响。因此,研究并网风电场的输出功率调节成为风力发电技术中的重要问题。附加储能设备既可以调节无功功率、稳定风电场母线电压,又能在较宽范围内调节有功功率,是当前的一个研究热点。

随着制造技术的发展 ,超级电容器的能量密度有了很大提高 ,在一些短时电力储能场合已经进入了商业化应用阶段。利用超级电容器存储能量 ,平抑风电场输出功率重要频段的风电波动具有良好的应用前景。

微网/电网

微网运行中,针对总发电容量小于总负荷需求,同时因外部故障而进入孤岛运行时,为了保护重要负荷必须切除次要负荷,如果外部故障为瞬时性故障,则在短时间内微网又会因瞬时故障消失而重合到主网,并重启次要负荷。从供电稳定性和经济性的角度来看,对次要负荷不利,因此在外部故障后,可以采用超级电容器向孤岛运行的微网提供短时功率缺额,维持所有负荷并等待故障修复。

 

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