超級電容器正在出現(xiàn)越來越多的用例,這些超級電容器正在迅速替代用于存儲能量的電池。
隨著汽車和IT應(yīng)用程序的發(fā)展,網(wǎng)格存儲看起來是最有前途的,因為可再生能源飆升-實際上在某些情況下。這些來源包括拴在無人機甚至風(fēng)箏上的機載風(fēng)能(AWE)發(fā)電機,其風(fēng)能比傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機更高,更一致。
意大利KiteNRG公司正在開發(fā)一種容量高達500 kW的AWE系統(tǒng)。該公司斷言:“對流層中的高空風(fēng)代表一種尚未開發(fā)的能源,它比世界目前的能源需求還要大。”
根據(jù)市場分析師IDTechEx的說法,意大利的能量收集設(shè)計需要“島狀”超級電容器來應(yīng)對預(yù)期的電涌。這種離網(wǎng)模式的另一個原因是,諸如海浪和潮流計劃之類的能量收集技術(shù)必須在偏遠地區(qū)連續(xù)且可靠地運行。
超級電容器不僅可以捕獲比傳統(tǒng)電池更多的能量浪涌,而且還可以減少電力消耗。IDTechEx估計,與電池相比,用于能量收集的超級電容器的耐久性和“深度放電”性能大約是其100倍,而“電池[容量]只能降低15%”。
在能量循環(huán)應(yīng)用中,超級電容器在更換電池所需的每小時千瓦數(shù)方面也勝過電池存儲。該指標(biāo)至少可以抵消超級電容器的部分成本,市場分析師指出,混合動力汽車已經(jīng)證明了這一特征。
(單擊表格將其放大)
盡管如此,在能量密度方面,承重超級電容器仍然落后于電池技術(shù),這是改善電動汽車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵考慮因素。最新的鋰離子電池仍可產(chǎn)生與燃料電池相同的能量密度,但是超級電容器的相對較高的功率密度(通過給定質(zhì)量的功率量來衡量)意味著,基于可用的存儲空間量,它們的性能優(yōu)于電池。
IDTechEx指出,電池超級電容器混合動力正在興起,它們試圖利用兩種能量存儲技術(shù)的優(yōu)勢。這可能有助于減輕超級電容器標(biāo)簽的沖擊:大版本仍然要花費數(shù)千美元。通過防止暴風(fēng)雨中損壞的風(fēng)力渦輪機葉片,該投資的一項潛在回報可能是節(jié)省數(shù)百萬美元。
市場追蹤者以超級電容器技術(shù)的另一項全力支持得出結(jié)論:“與電池相比,超級電容器更安全,可以承受過度充電,并且可以避免復(fù)雜的電池管理系統(tǒng)。” 該技術(shù)越來越不易燃,無毒,并且與電池不同,不需要昂貴的受控處置。
對于機載風(fēng)力發(fā)電機等新興應(yīng)用,IDTechEx估計超級電容器可減少14%的電力消耗,并能從機載風(fēng)力發(fā)電平臺捕獲多達兩倍的可再生能源。
長期以來,儲能一直是推動可再生能源發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)和超級電容器供應(yīng)商列表的增加(見圖表)進入更多的潛在能源來源,可再生能源的回收,儲存和管理似乎更有希望。
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