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超级电容器的五大优势 你知道吗?

北极星输配电网  来源:中国产经新闻    2015/7/30 8:31:09  我要投稿  

北极星输配电网讯:风机用电动变桨系统有两种储能系统:一种采用超级电容器,另一种采用电池。电池对许多应用而言是一种有效的储能装置,变桨系统起初也广泛采用电池作为储能装置。但在超级电容器出现并开始应用到风机变桨后,它独到的优势便体现得淋漓尽致。

变桨系统可不断调节桨叶间距,使其符合风机工作原理。这不仅能确保风机保持恒定功率输出,避免因机械压力过大而导致桨叶断裂,同时也能减小涡轮结构的机械压力,从而延长其使用寿命。

众所周知,在风机运行过程中,如果电网出现故障,风机需要启动紧急备用系统。备用系统是一种储能系统,它可提供足够电能,让风机桨叶恢复到空档位置,实现安全停机,避免风机因风力过大或不均匀而严重受损甚至彻底报废。

据介绍,风机变桨系统采用超级电容器作为储能系统,相对于电池而言有五大优势:

一是高功率密度 = 瞬间释放大功率。与电池不同,超级电容器能瞬间释放大功率,从而确保桨叶在电网发生故障情况下以迅速恢复到空档位置。鉴于超级电容器充电速度比电池快很多,在电力需求和供电能力短期不匹配的情况下,超级电容器也能提供高可靠性。

二是降低总购置成本。采用超级电容器的电动变桨系统前期投入成本跟电池系统一样,但采用电池的电动变桨系统(不含储能装置)需要更复杂的充电和监控系统,这就导致其成本更高。采用超级电容器的系统需要的组件数量较少,机械安装和减振等机制也比电池系统更简单。

三是使用寿命长,老化周期可预测。超级电容器在正常工作条件下平均寿命为12年,这主要归功于两点:一是超级电容器能在-40℃到65℃的广泛温度范围内工作;二是能可靠运行50万到100万次循环充放电。与超级电容器不同,电池的工作温度范围窄,恶劣的环境条件和连续充放电会让电池遭受重创,每两到四年就需要更换电池。

四是没有加热制冷成本。电池容易受极端温度的影响,超级电容器则无妨。电池需要加热制冷系统。因此,采用电池系统的设计成本必然会更高,超级电容器则不需要这种额外的高维护成本。

五是重量轻。电池储能系统通常不得不采用超大型设计以满足峰值电力要求,采用电池的系统相对来说更庞大、更笨重。超级电容器则要明显轻得多,因为超级电容器本身能瞬间释放大功率,完全可满足峰值电力需求,因此不需要采用超大型设计。

从长期来看,电池会产生高昂的维护和更换成本,超级电容器则可避免这种成本支出。风机变桨系统采用超级电容器作为储能设备,可以节省大量人力物力财力,性价比更高。

原标题:超级电容器凸显五大优势

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