La aplicación de los supercapacitores en las microredes distribuidas

Con el desarrollo de tecnologías de generación de energía renovable, la capacidad de integrar las microredes de energía distribuida es UN medio eficaz para satisfacer la creciente demanda de electricidad, ahorrar inversiones y mejorar la eficiencia de la utilización de la energía. El sistema de almacenamiento de energía actúa de forma cada vez más importante como UN elemento de amortiguación de energía necesaria para las microredes. Se describen las características y el rendimiento de los supercapacitores, analizando los principios de estructura y control de los sistemas de almacenamiento de los supercapacitores y elaborando detalladamente su aplicación en las microredes. El sistema de almacenamiento basado en UN condensador supercapacitor no sólo desempeña UN papel de amortiguador de energía, sino que también permite suministrar energía de corta duración, reducir la fluctuación de la carga en las microredes, equilibrar la producción de microenergía, mejorar la calidad de la energía eléctrica en las microredes, y desempeñar UN papel importante en el desempeño económico de las microredes.

En la actualidad, la calidad de la energía y el suministro de electricidad, así como la seguridad de la seguridad, son cada vez más exigentes, y la forma tradicional de suministro eléctrico de la red eléctrica no puede responder a esta exigencia debido a sus propios defectos. La nueva red eléctrica que puede integrar la generación de electricidad distribuida (microgrid), que permite ahorrar inversiones, reducir el consumo de energía y mejorar la seguridad y la flexibilidad del sistema, es la dirección del futuro. Y el sistema de almacenamiento de energía, que es esencial en las microredes, desempeña UN papel muy importante. = = = supercapacitor = = = el supercapacitor es UN nuevo dispositivo de almacenamiento de energía, debido a su superioridad irreemplazable, convirtiéndose en uno de los dispositivos preferidos para el almacenamiento de las microredes.

En la actualidad, en las zonas montañosas más remotas de nuestro país, los costes de instalación de líneas de transmisión son más elevados y, incluso con la instalación de líneas de transmisión, los costes de funcionamiento son más elevados y, por lo tanto, es difícil lograr la electrificación. Si se utiliza la energía eólica o solar para construir la microgrilla, el campo eléctrico que convertirá la electricidad en UN supercapacitor puede ser almacenado y, cuando sea necesario, convertir el campo eléctrico en energía eléctrica es muy económico y no causará ningún daño al medio ambiente.

Para la mayor parte de las zonas rurales de nuestro país, la fiabilidad de las redes es muy poco frecuente y, por lo tanto, es inevitable que se produzca UN apagón corto, pero el coste de la mejora de la fiabilidad es demasiado elevado. Se puede crear una microgrilla en una zona de concentración de carga, donde se almacenan electricidad a través de sistemas de almacenamiento de energía eléctrica a través de los sistemas de almacenamiento de energía eléctrica cuando la electricidad se abastece de forma normal, mientras que en el caso de UN apagón se alimentan los sistemas de almacenamiento de energía de los supercapacitores. Incluso en las zonas urbanas más desarrolladas de mi país, el sistema de almacenamiento de energía de los supercapacitores desempeña UN papel importante. Los sistemas de almacenamiento de energía de los supercapacitores almacenan la electricidad cuando la electricidad es suficiente, y se devuelve a la red cuando el suministro de electricidad es insuficiente para garantizar que la carga de la Red Sea siempre equilibrada. Al mismo tiempo, los sistemas de almacenamiento de energía de los supercapacitores pueden mejorar la calidad de la energía eléctrica, sustituyendo a los que se utilizan actualmente y aumentando la fiabilidad de la electricidad, como el equipo de comunicación, el ordenador y el equipo médico.

Por lo tanto, es evidente que los sistemas de almacenamiento de los supercapacitores económicos fiables y respetuosos con el medio ambiente tienen una gran perspectiva de mercado, y la aplicación de los sistemas de almacenamiento de energía de los supercapacitores en las microredes también cumple los requisitos para la protección del medio ambiente. Las energías no contaminantes, como la energía solar, la energía eólica y las pilas de combustible, se almacenan en los supercapacitores, suministrando energía eléctrica en el momento adecuado, sin necesidad de invertir en grandes centrales eléctricas, ni de redes de transmisión sofisticadas, como una medida de ahorro de energía que es menos inversión y que puede aplicarse eficazmente a las energías renovables.

UN supercapacitor de almacenamiento

1.1 características del supercapacitor

Los ultracondensadores supercapacitor), también llamado (de doble capa (ElectricalDouble condensadores de electricidad LayerCapacitor) -, el oro, farah capacitancia, capacitor tradicionales de mediar entre los condensadores y baterías recargables en UN nuevo tipo de elementos de su capacidad de almacenamiento, hasta que la ley de cientos de miles de potencia, a diez veces más que las baterías, los ultracondensadores ordinaria de alta capacidad de almacenamiento de trabajo, con temperaturas que alcance rápidamente, y mucho, el ciclo de vida, las características de cero emisiones, etc., no contaminado.

1) con una capacidad excesiva. La capacidad máxima de UN supercapacitor puede ser de hasta UN millar de faras, 2.000 o 6000 veces mayor que la capacidad de capacitor electrolítico de UN mismo volumen.

2) con una densidad de energía extremadamente alta. La densidad de potencia de los supercapacitores puede alcanzar alrededor de 18kW/kg, lo que permite la descarga de cientos o miles de miles de corrientes eléctricas en UN corto período de tiempo. Esta característica hace que el super capacitor se ajuste muy bien a las ocasiones en que la producción de alta energía es de corta duración.

3) carga y descarga rápida. Los supercapacitores no producen reacciones químicas que pueden almacenar energía directamente, y el tiempo necesario para la recarga es muy corto. La carga de UN condensador supercapacitor puede ser recargada con una gran corriente eléctrica, capaz de completar el proceso de carga en cuestión de docenas de segundos a minutos, y es una carga muy rápida en el sentido real. Y los acumuladores necesitan horas para completar la recarga, y se necesitan decenas de minutos para usar la carga rápida.

4) vida útil. El supercapacitor es semipermanente, sin necesidad de sustitución. Después de múltiples recargas y descargas de la batería convencional, el electrolítico se descomponía gradualmente, se deterioraba el material y el rendimiento disminuía, y la mayoría de los años necesitaban ser reemplazados. Las reacciones electroquímicas que ocurren durante el proceso de carga y descarga de los supercapacitores son de buena reversibilidad, y pueden ser repetidas durante varios cientos de miles de veces, sin necesidad de reemplazarlo.

5) la temperatura ambiente no ha tenido UN impacto significativo en la utilización normal. El uso de la gama de temperaturas es amplio, y la temperatura de baja temperatura es superior, pero puede alcanzar -40 ~ +85. Y la batería es sólo de 0 a +40.

Por supuesto, los supercapacitores también tienen sus defectos. Si el uso de UN supercapacitor es inadecuado, se producirá una fuga de electrólisis. Los supercapacitores no se pueden aplicar en los circuitos de alta frecuencia de descarga eléctrica, con una alta frecuencia de descarga eléctrica que conduce a la temperatura interior de los condensadores, la atenuación de la capacidad, el aumento de la resistencia interna y, en algunos casos, el colapso de la capacidad del condensador. Cuando los supercapacitores se utilizan en serie, existe UN problema de equilibrio de voltaje entre monómeros. La simple serie de series conduce a la sobrepresión de uno o varios condensadores monómeros, dañando así los condensadores y el rendimiento global se ve afectado.

1.2 comparación con otros elementos de almacenamiento

Los supercapacitores se comparan con los acumuladores, los depósitos de superconducción y el rendimiento de los depósitos de energía. La tecnología de acumuladores es madura y baja en precios, pero su ciclo de vida es lento y contaminante y está a punto de ser reemplazado por UN nuevo componente de energía ecologista. Volantes, almacenamiento y de almacenamiento de los ultracondensadores superconductores para componentes de almacenamiento de excelente, es el futuro rumbo de desarrollo de las características similares, que tienen, pueden aplicarse a la penuria. La energía de almacenamiento de superconducción, la energía de las ruedas de vuelo, puede ser utilizada para compensar rápidamente, pero su densidad de energía es mucho más baja que la de UN supercapacitor y tiene UN efecto peor. En comparación con otros medios de almacenamiento, los depósitos de superconducción son costosos y los costes necesarios para mantener la cría son considerables, además de los costes de superconducción. Y la energía de la nave volátil está limitada por la velocidad y la resistencia mecánica.

En las microredes, los problemas de la calidad de la electricidad producidos por la carga o por la microalimentación tienden a tener una duración corta y frecuente. En comparación, los supercapacitores son más ideales como dispositivos de almacenamiento a corto plazo y, por lo tanto, se trata principalmente de la aplicación de los supercapacitores en las microredes. Aunque los precios de los ultracondensadores sigue siendo elevada, pero a medida que el precio fue disminuyendo, los ultracondensadores como una forma eficiente de la energía, protección del medio ambiente, práctica, dispositivos de almacenamiento ideal sería inevitable de su elección.

2. Funcionamiento y control de los supercapacitores

2.1 estructura de los sistemas de almacenamiento de los supercapacitores

Estructura básica del sistema de almacenamiento de los supercapacitores. Los ultracondensadores más por la estructura de doble capa de carbón, electricidad entre los electrodos y los electrolitos su espacio disponible, es la estructura distribuido más de ChuanBingLian describe los condensadores ultracondensadores de características.

En el grupo ultracondensadores durante la carga, DuanDianYa alcance, a menudo se utilizan grandes cambios en la interfaz de DC/DC como UN mando a distancia para regularizar los circuitos y de almacenamiento de los ultracondensadores puede mencionarse. AC/DC con UN mando a distancia el conversor AC/DC bidireccional, o con AC/DC rectificador y AC/DC el conversor. El sistema de almacenamiento de ultracondensadores de la red en la micro en autobús o en edificios.

Los ultracondensadores utilizando sistemas de almacenamiento de energía a más de ultracondensadores para campo eléctrico de la forma de almacenamiento de energía de emergencia de pie, cuando sea necesario, o a la unidad de almacenamiento de energía, liberados mediante el control del sistema de compensación rápida precisa sin éxito y digno de elogio para el equilibrio de la energía, con el fin de alcanzar la estabilidad y control. Los ultracondensadores que las ventajas de lo propio en la generación distribuida en la aplicación, en forma de almacenamiento y otros en la competencia de ganador.

2.2 el funcionamiento de los supercapacitores en las microredes

UN diagrama característico de las microredes. En la figura 2, se puede apreciar por la penuria de carga por el micro de almacenamiento de energía, y, como gestor de compuesto. En la red de almacenamiento de microblogs en forma: hay UN papel a la penuria en washington dc, en el autobús en el que carga importante de la red o micro babero el intercambio en el autobús. Uno de los dos primeros se denominan, almacenamiento distribuido y, finalmente, una enfermedad llamada de almacenamiento central.

Cuando en funcionamiento dentro de la red de ejecución de microblogs, las fluctuaciones de la red por el gran equilibrio, en el estado de recambio en almacenamiento. Cuando la red eléctrica correr por el micro de ejecución de pasar a la red, adoptamos la apertura inmediata de almacenamiento central, el déficit de potencia. La penuria de ejecución de la red adoptamos la carga de las fluctuaciones de las fluctuaciones o micro o se puede por el equilibrio de almacenamiento central de almacenamiento distribuido. Entre ellas, las fluctuaciones de la penuria, hay 2 de manera inminente de equilibrio y de la necesidad de almacenamiento distribuido y almacenamiento de microblogs de la unión en UN babero, o el acceso directo de almacenamiento de la penuria en el autobús dc.

El control de los ultracondensadores 2,3 fundamental

En el control de los ultracondensadores refleja principalmente en DC/DC/DC UN mando a distancia, en el control de UN mando a distancia AC. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de control UN mando a distancia, por encima de los primeros el voltaje de salida hasta el control por simular reacciones instantáneo, controlar el desarrollo progresivo de control digital para todo. Los métodos de control digital actual estado de control, con cifras de realimentación PID, de control y de control de la red neuronal crespo, etc. Uno de los métodos de control, ingeniería PID digital es más amplia aplicación en la práctica de los métodos de control.

Para lograr UN mando a distancia/DC united bidireccional de voltaje DC ultracondensadores lateral de la zona alta con washington DC entre la conversión de energía. DC/DC de UN mando a distancia para fijar los objetivos de control no es tan simple de mantenimiento de los condensadores de almacenamiento de la zona alta de voltaje DC y, al mismo tiempo, también debe satisfacer constante de la limitación de los ultracondensadores.

3. En los ultracondensadores de aplicaciones en la penuria

3.1 proporcionar electricidad temporalmente

La penuria que existen dos modelos: el funcionamiento de la típica micro circunstancias normales, con la red eléctrica confiabilidad convencionales como modelo de correr, correr en funcionamiento; Cuando se detecta o de la calidad de la red de electricidad, que no cumple con la red micro a tiempo para desconectar de correr, independiente

La red como patrón ejecutar clasificada. A menudo la necesidad de regular la penuria de confiabilidad en potencia de parte de la red y, por consiguiente, digno de elogio en el micro de la red eléctrica a patrones de patrones de la transformación, clasificada a la instalación de dispositivos de almacenamiento de déficit de potencia, a modo de 2 de una suave transición.

3.2 de la energía como dispositivos de defender

Debido a la micro, pequeñas, el sistema de la red y de carga es inercial es a menudo es muy grave, las fluctuaciones en la estabilidad de toda la red micro ejecutar impacto. Siempre nos esperaba en la penuria de células de combustible (como generador de eficiente trabajo) siempre en su capacidad nominal. Pero los medios no FuHeLiang micro en la red, por el contrario, ha mantenido con el cambio de situación fluctuaciones, etc. Para satisfacer las cargas pico de electricidad, gas, deben utilizar combustible para la planta "afeitado, debido a la carga pico de ajuste de los precios del combustible son elevados, los gastos de esta manera de correr demasiado caro.

El sistema de almacenamiento de ultracondensadores pueden efectivamente, puede resolver este problema de alimentación de almacenamiento de carga en cuando el nivel de energía, mientras que el exceso de carga en la red para devolver al máximo para ajustar la demanda de potencia micro. El sistema de almacenamiento de energía actúa de forma cada vez más importante como UN elemento de amortiguación de energía necesaria para las microredes. No sólo evitar cargas pico para satisfacer las necesidades de la unidad de electricidad y la instalación de carga y, al mismo tiempo, aprovecha la unidad de energía, al abismo para evitar perder.

Los ultracondensadores gran densidad energética de alta densidad de energía, con las características que sea la mejor opción JianFeng carga, sino que se JianFeng ultracondensadores de almacenamiento de la energía con bastante carga. Si, con la necesidad de baterías de almacenamiento de carga en JianFeng varias veces de almacenamiento de energía. Como unidad de almacenamiento de acumuladores ha amplia, pero en la red que con demasiada frecuencia en los microblogs para control de carga y descarga, así como la opción de reducir considerablemente la vida útil de acumuladores.

En el ascensor, que contienen como máquina de ascensión, metro, etc. En la central de carga de la red eléctrica malignas, unidad de almacenamiento de configuración de ultracondensadores puede reducir el sistema impulsado por la red de electricidad en el impacto negativo impacto micro. En el motor o la carga lateral hay transmisión en el sistema de carga, etc., cuando el fuerte carga grande cuando de repente, en general, como la necesidad de iniciador una gran corriente de UN instante, en energía de alimentación inadecuada, si en UN instante, a fin de que el voltaje a UN circuito de control operativo, erróneamente, de aumentar la capacidad para si normalmente no necesitan grandes lugares de trabajo para la corriente, es evidente que es una pérdida de tiempo. Y en aumento en el sistema de ultracondensadores de gran potencia menor disponibilidad de su capacidad de carga más controladores.

Mejora de la red de energía de 3,3 micro de calidad

La gente cada vez más atención a los problemas de calidad, de energía. Por UN lado, la penuria como la red de electricidad para cargar para satisfacer las necesidades de electricidad y de garantizar que la calidad y la frecuencia de los valores de cambio de foto, de aberraciones como en número y en una pequeña pausa; en el marco de la Por otro lado, la mayor red de microfinanciación, como en la red general que también presentó la estricta, como factor de carga, de potencia y de las aberraciones más armónico corriente como gran potencia tiene límites estrictos.

El sistema de almacenamiento de energía para la mejora de la calidad de los microblogs desempeña UN papel muy importante. A través de la unidad de control, el inversor puede estandarizar el sistema de almacenamiento de ultracondensadores de proporcionar a los usuarios de la red y sin éxito, a fin de alcanzar y digno de elogio la calidad de electricidad a propósito. Debido a que los ultracondensadores rápida absorción de energía de gran potencia, liberar a su aplicación, muy favorable a la calidad de la red de energía de microblogs en dispositivos reguladores, para resolver algunos problemas en el sistema de provisionalidad contra UN fallo del sistema, como, por ejemplo, una tensión de apagones, ataque al tirador de voltaje l, cuestiones como los ultracondensadores utilizando, en potencia de rápida absorción de energía o complementar, aliviado de potencia, se refuercen meritorio trabajo o sin compensación, digno de elogio para la estabilidad, la fluctuación de voltaje pulido.

Para la energía eólica, energía fotovoltaica, la penuria de no controlable, la potencia de salida de UN generador de energía a las fluctuaciones de menor calidad. Dispositivos de almacenamiento de alimentación y similares, como la solución es UN voltaje de electricidad y ChongLiu caídas, interrupción de energía dinámica, high-speed uno de medios eficaces de problemas de calidad.

Optimizar el funcionamiento de la penuria de 340

De energía verde como la solar, la eólica, la fuente de las características de su energía en forma de electricidad, decidió que a menudo estos sin homogeneidad, cambios en la salida fácil de energía. A medida que la intensidad de la energía eólica y solar, UN cambio de esas fuentes de energía de la energía también a la salida de los cambios correspondientes. Esto requiere el uso de UN amortiguador para el almacenamiento de energía. Debido a estas fuentes de energía podría generar la salida de la red no puede satisfacer la demanda de electricidad pico tweets, dispositivos de almacenamiento, por lo tanto, pueden adoptar a corto plazo máximo para la energía, hasta que la reducción de la demanda de energía, de aumentar.

La cantidad de almacenamiento de unidad en la DG no funcionen en caso de papel a partir de la transición. Como el uso de la energía solar, la energía eólica en la noche sin viento, o de otros tipos de unidades de la DG ZhengChu durante el mantenimiento del sistema de almacenamiento, cuando la función de transición pueden a partir de su almacenamiento, la demanda de carga depende principalmente de cuánto.

Además, en UN proceso de energía es estable y necesidades cambiantes circunstancias se requiere el uso de dispositivos de almacenamiento, también. Pilas de combustible y la energía eólica o la solar, siempre que hay diferentes combustibles, se puedan continuar la estabilidad de salida de la energía. Sin embargo, el cambio de las necesidades de carga con el tiempo muy diferente. Dispositivos de almacenamiento, si no que va a pilas de combustible para satisfacer las necesidades de energía con gran coste excesivo, parece. Mediante el almacenamiento de energía en exceso de dispositivos de almacenamiento, en el corto plazo por medio de dispositivos de almacenamiento de energía para el pico. Con alta densidad de pilas de combustible, etc., la combinación de materiales ultracondensadores puede rápida liberación de energía para satisfacer las necesidades de la demanda de alta potencia, a fin de permitir que las células de combustible pueden utilizar fuentes de energía únicamente como. El rendimiento de los ultracondensadores fuerte a combinar y pilas de combustible