超级电容在石油钻机上的应用初步设想-第2页-北极星储能网

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b)充放电速率快超级电容器可以在数十秒或数分钟的时间内完成快速充电或放电，而蓄电池在充放电过程中会受到参与电化学反应的离子扩散速度的限制，因而充放电速率慢。

c)循环寿命长室温条件下，超级电容器深度充放电时的充放电循环次数可达50万次以上(可以工作90000h)，正常使用可以达到10a左右。

d)充放电效率高超级电容器的等效串联内阻很小，在充放电过程中的能量损耗小，因而具有很高的充放电效率，其充放电周期效率可以达到98%以上，有些甚至达到99%以上。

e)适应温度范围广超级电容器在能量的交换过程中不发生电化学反应，因此能够在-40～70℃温度范围内正常工作。

f)符合安全环保要求双电层超级电容器使用的材料安全、无毒、环保。材料主要由碳组成，不含铅、铬等重金属，不会对环境带来污染，也不会对生产或使用人员造成伤害[3]。此外，超级电容器属于静止储能器件，没有转动的机械部分，这样在使用中非常安全可靠，不会带来噪音、油品等环境污染。

1.3应用情况

a)在一些小功耗的电子设备和各种消费类电子产品中，超级电容器可以取代蓄电池，成为主电源或热备用电源。例如，各种电动玩具、自动防故障装置、存储器、微处理器、系统主板、时钟等。

b)由于超级电容的功率密度大，能够在汽车启动、加速、爬坡等过程中提供所需的峰值功率，满足电机的峰值功率需求，并在刹车时将回馈的能量储存起来。这样，可以大幅度减小对蓄电池等储能装置的功率需求，节约了空间，减轻了质量;还可以增加汽车的一次充电运行距离，提高新型动力汽车的可行性和实用性。目前在上海、北京等大中型城市开始使用基于超级电容储能的电动汽车(混合动力汽车)。

c)由于超级电容器的充发电速度快和功率密度大的储能特点，使得超级电容被广泛地应用到光伏、风力发电、燃料电池等分布式发电系统中，可以对系统起到瞬时功率补偿的作用，并可以在发电中断时作为后备电源，提高供电的稳定性、可靠性和供电质量，同时与柴油发电机组并用，可以减少发电机频繁启动和瞬间大功率输出对设备的伤害。

d)超级电容器快速充放电和大电流的特点可以用于电梯、港口起重机等变频驱动系统。当电梯加速上升时，能量缓冲器向驱动系统中的直流母线供电，提供电机所需的峰值功率;并在电梯减速下降过程中，吸收电机通过变频器向直流母线回馈的能量。通过对港口集装箱起重机的柴油发电机组和超级电容的容量进行匹配优化，使集装箱起重机能有效地重复利用再生能量，起到了节能环保的作用。

原标题：超级电容在石油钻机上的应用初步设想

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