微网中超级电容器与蓄电池混合储能系统的作用

2015-5-7 18:04| 编辑:电工学习网| 查看: 5559| 评论: 0

　　微网的运行模式主要包括两种，即并网运行以及孤岛运行。一般情况下，微网与常规的配电网并网运行，当电网事故或出现电能质量事故时，微电网采用孤岛运行模式。微网运行过程中会涉及到这两种运行模式的转换，转换过程中会造成一定的功率缺额，这就需要设置一定的储能装置，保证微网两种运行模式的平衡转换，增强微网运行的稳定性。
　　一些新能源发电过程中，受到外界因素的影响，常常出现没有电能输出的现象，这时就需要由储能系统为电力用户提供电能。微网规模小，自我调节能力弱，负荷波动以及电网运行故障会对其造成很大的影响。超级电容器与蓄电池混合储能系统能有效的解决这一问题，能够在负荷低落时储存多余的电能，负荷高峰将储存的电能反馈给微网，为微网功率的调节提供帮助。
　　在微网中设置超级电容器与蓄电池混合储能系统，能够解决微网电压骤降、电压跌落等问题，提高微网电能质量。
　　蓄电池储能是目前微电网中应用最广泛、最有前途的储能方式之一。蓄电池储能以解决系统高峰负荷时的电能需求，也用蓄电池储能来协助无功补偿装置，有利于抑制电压波动和闪变。然而蓄电池的充电电压不能太高，要求充电器具有稳压和限压功能。蓄电池的充电电流不能过大，要求充电器具有稳流和限流功能，所以它的充电回路也比较复杂。
　　另外充电时间长，充放电次数仅数百次，因此限制了使用寿命，维修费用高。如果过度充电或短路窖易爆炸，不如其他储能方式安全。由于在蓄电池中使用了铅等有害金属，所以其还会造成环境污染。常见的蓄电池包括铅酸蓄电池、锂离子电池等。随着科技水平的进步，液流钒电池和钠硫电池的研究取得突破性进展。
　　这两种电池具有高能量效率、使用寿命长、无放电现象等优良特性，在国外一些微电网研究系统中得到运用。但是，由于价格原因，在微电网中的大规模运用还有待时日。
　　超级电容器指的是有特殊材质制作的多空介质，相对于普通的电容器老说，介电常数更高，耐压管理以及储能容量更大，同时具备了电容器释放能量速度快的优势。拆机电容器在运行过程中没有运动部件，所以维修工作量极少，具有较高的可靠性。
　　目前，超级电容器逐渐应用在边防哨所、高山气象台等电源供应场合。但是超级电容器也具有一定的缺陷，如电容串联均压、端电压波动范围大、能量密度低等问题。
　　超级电容器与蓄电池混合储能系统，就是将两种储能设备有机的结合起来，整合了两种储能方式的优点，弥补了两种储能技术的缺点，提高了储能系统的性能。
　　大量的研究表明，超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用，能够提升微网储能系统的输出能力、提升储能系统的放电时间，降低系统内部损耗;另外，两者混合使用，减少蓄电池放电循环次数，减少对蓄电池的损耗，增加其使用寿命;总之，超级电容器与蓄电池混合储能系统的应用，改善了微网供电质量，提高了微网运行稳定性与经济性。

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