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2.6.超级电容器
超级电容器由2个多孔电极、隔膜及电解质组成。超级电容器充放电的速度快,几乎没有充放电次数以及最大放电量的限制,平均寿命可达25年以上。缺点是储能密度低于一般的化学电池,且放电时间很短。其未来的发展主要是面向电动汽车,以及电力系统中短时间、大功率负载的平滑,在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平等。
国外就超级电容器方面的研究较早,美国、日本和俄罗斯的大公司一直占据着这一行业大部分市场份额,产品领域包括电动汽车、轨道交通能量回收系统、小型新能源发电系统及军用武器等方面。我国在这个行业也有了一定成果,大庆华隆电子有限公司是我国首家实现超级电容器产业化的公司;无锡力豪科技有限公司与中科院电工研究所无锡分所经过多年联合攻关,于2011年8月成功研制出基于超级电容器的动态电压恢复器;超级电容公交电车方面,中国是唯一将超级电容公交车投入量产的国家。
各种储能方式特点及其优缺点比较如表1所示。
3.智能电网发展大规模储能的必要性
3.1.满足可再生能源发展需要
由于风能和太阳能等新能源具有随机性、间歇性、出力变化快等特点,而且风能还具有不可预测、反调峰特性,大容量的新能源发电直接并网会对电网运行、控制及有功调度带来较大的影响,并网问题现已成为了制约可再生能源发展的瓶颈。新能源发电设备中若配有储能装置,利用储能装置秒级甚至毫秒级的有功调节能力,可以平滑新能源的输出曲线。储能系统的有功动态调节能力使其可发挥类似发电机的对电网的频率调节作用,调和电力供给与需求之间的差异。储能系统在新能源领域的另一项应用是风光储一体化发电系统,该系统可以充分利用风能和光伏在时间和地域上的天然互补性,同时配合储能系统对电能的存储和释放,改善整个风、光发电系统的功率输出特性,缓解风电、光电等可再生能源对电网的不利影响,增加电网对可再生能源的吸纳程度。2009年6月,总投资200亿元,张北成为了世界第一个风光储试验基地。
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