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4)使用寿命长。超级电容器半永久性使用,无需更换。传统的充电电池经过多次充电和放电后,电解液逐渐分解、材料变质,性能也随之下降,用上几年后大都需要更换。超级电容器充放电过程中发生的电化学反应都具有良好的可逆性,可反复进行充放电数十万次以上,基本上无需更换。
5)环境温度对正常使用影响不大。使用温度范围广,低温性能优越,可达-40~+85℃。而电池仅为0~+40℃。
当然,超级电容器也有其缺点。如果使用超级电容器不当,会造成电解液泄漏等现象。超级电容器不可应用于高频率充放电的电路中,高频率的快速充放电会导致电容器内部发热,容量衰减,内阻增加,在某些情况下会导致电容器性能崩溃。当超级电容器进行串联使用时,存在单体间的电压均衡问题。单纯的串联会导致某个或几个单体电容器过压,从而损坏这些电容器,整体性能受到影响。
1.2与其它储能元件的比较
表1是超级电容器与蓄电池、超导储能以及飞轮储能的性能比较。蓄电池技术成熟、价格低,但其循化寿命低、污染环境,即将被新型环保的储能元件取代。飞轮储能、超导储能和超级电容器均为优秀的储能元件,是未来的发展方向,它们具有类似的特性,都可以应用于微电网中。超导储能、飞轮储能可以用于快速补偿,但其功率密度比超级电容器低得多,效果要差一些。和其他储能方式相比,超导储能价格昂贵,除了超导本身的费用外,维持低温所需要的费用也相当可观。而飞轮储能受到转速及机械强度的限制。
在微电网中,由负荷或者微电源导致的电能质量问题往往具有持续时间短、出现频繁的特点。相比较而言,作为短期储能装置,超级电容器更为理想,因此,主要考虑超级电容器在微电网中的应用。虽然目前超级电容器价格依然偏高,但随着价格的逐渐下降,超级电容器作为一种高效、实用、环保的能量存储装置,必然会成为理想的选择。
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