超级电容器储能系统冲放电控制策略的研究(超级电容器储能系统冲放电控制策略的研究意义)

海潮机械 2023-02-05 00:34 编辑:admin 206阅读

1. 超级电容器储能系统冲放电控制策略的研究意义

超级电容器是一种介于电容器和电池之间的新型储能元件,其显著特点是储能密度大、放电比功率高、快速充放电能力强、循环寿命长,其能量远高于普通静电电容器,与二次电池相比具有更优异的大电流放电特性。

此外它还具有免维护、高可靠性等优点,是一种兼备电容和电池特性的新型电子元件,是一种真正意义上的“绿色能源”,是储能器件的重要发展方向,在信息、电子、仪表、能源、交通和军工等领域具有广阔的应用前景。

2. 超级电容储能系统特点

什么是“电力储能”??

广义的电力储能技术是指为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备,所有能量的存储都可以称为储能。

五类常用的电力储能方式

1、机械类储能

机械类储能的应用形式只要有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。

2、电气类储能

电气类储能的应用形式只有超级电容器储能和超导储能。

3、电化学类储能

电化学类储能主要包括各种二次电池,有铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等,这些电池多数技术上比较成熟,近年来成为关注的重点,并且还获得许多实际应用。

4、热储能

在一个热储能系统中,热能被储存在隔热容器的媒质中,以后需要时可以被转化回电能,也可直接利用而不再转化回电能。

5、化学类储能

化学储能系统(CSS)通过系统中化合物的化学反应来储存和释放能量。化学类储能主要是指利用氢或合成天然气作为二次能源的载体。

十大电力储能概念股

1、国安达(300902);

2、科达利(002850);

3、科华数据(002335);

4、永福股份(300712);

5、高澜股份(300499);

6、华自科技(300490);

7、易事特(300376);

8、英维克(002837);

9、阳光电源(300274);

10、固德威(688390)等。

3. 每组电容器应能集中控制保护和放电

由于电容器的两极具有剩留残余电荷的特点,所以,首先应设法将其电荷放尽,否则容易发生触电事故。处理故障电容器时,首先应拉开电容器组的断路器及其上下隔离开关,如采用熔断器保护,则应先取下熔丝管。此时,电容器组虽已经过放电电阻自行放电,但仍会有部分残余电荷,因此,必须进行人工放电。

放电时,要先将接地线的接地端与接地网固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花和放电声为止,最后将接地线固定好。

同时,还应注意,电容器如果有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时,其两极间还可能会有残余电荷,而在自动放电或人工放电时,这些残余电荷是不会被放掉的。应戴好绝缘手套,并用短路线短接故障电容器的两极以使其放电。另外,对采用串联接线方式的电容器还应单独进行放电。

4. 电化学电容器储能机理

储能对新能源来说,有什么意义:确保电力供应:“维持电力供需平衡”。

发展新能源电力储能技术、常规电力机组的变负荷能力提出新的挑战:

要求电力机组具备更快的变负荷调节能力;

电力机组变负荷目标的不确定性增大;

电力机组负荷调节范围更大。

在电力系统中采用集成储能模块 是解决电力系统变负荷和新能源电力接入产生问题的有效措施。

储能总的作用是实现新能源电力上网、保持电网高效安全运行和电力供需平衡。

储能系统的具体功能有三种:提高电能质量、提供桥接电能、能量管理。

电力储能技术有抽水蓄能技术、压缩空气储能技术、超导储能技术、超级电容器储能技术、电化学储能技术、复合储能技术。

发布储能相关技术标准和管理规范,建立储能装置回收管理机制;

加强储能技术研发与示范;

建立储能产业链,降低成本;

探索优化商业运营模式,加快储能技术的市场化步伐。

5. 超级电容器储能机理

答:超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor),又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。

6. 电容器储能机理

电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。

两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。

两片金属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)=1000000微法(μF)1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF) 在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。

小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。

大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。

而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。

电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。

把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。

电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。

举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。

这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。

这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。

电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。

电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?

我们先来看看交流电的特点。

交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。

电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。 电容器的选用涉及到很多问题。

首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。

一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等。

7. 超级电容器按储能机理可分为哪三种

超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(ElectrochemicalCapacitors),双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。

但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利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容量。

8. 超级电容是一种新型储能装置

超级电容器(Supercapacitor),又叫做电化学电容器(ElectrochemicalCapacitors),是上个世纪七八十年代发展起来的一种介于传统电容器与电池之间的新型储能装置,它的电容量达到了法拉级,比相同体积的电解电容器容量大2000~6000倍,功率密度是电池的10~100倍,能够进行大电流充放电,充放电效率高,循环充放电的次数可以达到105次以上,不用维护且对环境没有污染