当前位置: 首页 > 新能源资讯 > 综合小能源资讯 > 正文

详解:超级电容器储能技术及其应用

放大字体 缩小字体 发布日期:2018-09-04 20:09:50   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:350


  3超级电容器储能技术应用

  超级电容器作为大功率物理二次电源,在国民经济各领域用途十分广泛。各发达国家都把超级电容器的研究列为国家重点战略研究项目。1996年欧洲共同体制定了超级电容器的发展计划,日本“新阳光计划”中列出了超级电容器的研制,美国能源部及国防部也制定了发展超级电容器的研究计划。我国国家863计划制定了电动汽车重大专项(2001)超级电容器课题。以下介绍超级电容器储能技术的应用现状。

  3.1电车电源

  由于超级电容器具有非常高的功率密度,因此可以很好地满足电车在起动、加速、爬坡时对功率的需求,可以作为混合型电动车的加速或起动电源。美国通用汽车公司已将Maxwell Tech-nologies公司生产的Power Cache超级电容器组成并联混合电源系统和串联电源系统用在汽车上。文献[3]研究表明,利用超级电容器与蓄电池并联作电源可以减少蓄电池的尺寸、重量,并延长蓄电池的使用寿命。

  2004年7月,我国首辆超级电容器公交车及其快速充电候车站系统投入试运行。该系统解决了无轨电车带来的视觉污染、机动性差和规划难等问题,以零排放、低噪声的性能,改善了公交汽车尾气排放给城区带来的空气污染,并避免了传统蓄电池的二次污染,延长了使用寿命。

  3.2电子类电源

  超级电容器不仅可以用作光电功能电子手表和计算机存储器等小型装置的电源,而且还可以用在卫星上。卫星上使用的电源多是由太阳能与电池组成的混合电源,一旦装上了超级电容器,卫星的脉冲通讯能力定会得到改善。由于超级电容器具有快速充电的特性,对于像电动工具和玩具这些需要快速充电的设备来说,超级电容器无疑是一个很理想的电源。文献[4]介绍了在移动通信电源领域,电化学双电层电容器由于具有高功率密度和低能量密度的特性,将主要用来与其他电源混合组成电源,同时还可以用于短时功率后备,用于保护存储器数据。文献[5]研究了利用双电层电容器作为可植入医疗器械的救急电源,由于双电层电容器不需要过渡充放电保护电路以及使用寿命长,将替代传统电池。

  3.3电力系统中的应用

  高压变电站及开关站使用的绝大多数是电磁操动开关机构,专门配有电容储能式硅整流分合闸装置作为分合闸操作、控制、保护用的直流电源。但是,电容储能式装的电解电容容量有限、可靠性差。文献[6]研究表明,超级电容器保证了分闸能量供应的绝对可靠,同时保留了传统电容储能式硅整流分合闸装置的优点。

  UPS往往是在电网断电或电网电压瞬时跌落最初的几秒、几分钟起决定作用,蓄电池在这段时间提供电能。由于蓄电池自身的缺点(需定期维护、寿命短),使UPS在运行中需时刻注意蓄电池的状态。文献[7]研究了在数据保护的备份系统中,需UPS提供的时间相对较短,这时超级电容的优势尤为明显,其输出电流可以几乎没有延时地上升到数百安培,而且充电速度快,可以在数分钟内实现能量存储,所以在下次电源故障时又可以起用。尽管超级电容器的储能所能维持的时间很短,但当储能时间约在1min时,有无可比拟的优势,具有50万次循环和10a不需护理,使UPS真正实现免维护。

  文献[8]提出了基于双电层电容储能的静止同步补偿器(STATCOM),可用来改善分布式系统的电压质量,特别是在300~500kW功率等级,将逐渐替代传统的超导储能。经济方面,同等容量的双电层电容储能同超导储能装置费用相差无几,但双电层几乎不需运行费用,而超导储能则需相当的制冷费用。

  文献[9]介绍了超级电容器在光伏发电中的应用。超级电容器可以在仅高于其漏电流状态下充电,这一特性在与光伏发电中即使在阴天光伏电池也能对超级电容器充电,提高了光伏发电和微弱电流充电的有效性。

3
 
关键词: 电容器 光伏

[ 行业资讯搜索 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报

猜你喜欢
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐图文
锂离子电池的种类 什么是燃气汽车
氢能燃料电池技术浅析 什么是核能发电
推荐行业资讯
点击排行
 
 
网站首页 | 联系我们 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言