超級電容器（簡稱超電容）是一種很有意思的儲能器件，功率大，壽命長，是電池的最大競爭對手，也是當(dāng)前很熱的研究領(lǐng)域。

超級電容器儲能：用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的電容量。與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池不同，超級電容器的充放電過程始終是物理過程。充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保。超級電容沒有太復(fù)雜的東西，就是電容充電，其余就是材料的問題，目前研究的方向是能否做到面積很小，電容更大。超級電容器的發(fā)展還是很快的，目前石墨烯材料為基礎(chǔ)的新型超級電容器，非常火。

Tesla首席執(zhí)行官Elon Musk早在2011年就表示，傳統(tǒng)電動汽車的電池已經(jīng)過時，未來以超級電容器為動力系統(tǒng)的新型汽車將取而代之。

應(yīng)用場景

公共交通工具/電動汽車

超級電容和其他儲能元件組成的復(fù)合電源系統(tǒng)兼顧了其他儲能元件的高比能量和超級電容的高比功率的優(yōu)點，可以更好地滿足電動車啟動和加速性能的要求，并能提高電動車制動能量的回收效率。增加續(xù)駛里程。目前，超級電容可以和蓄電池、燃料電池、飛輪電池等組成復(fù)合電源系統(tǒng)。在純電動車和混合動力電動車上采用超級電容一蓄電池復(fù)合電源系統(tǒng)，將是電動車領(lǐng)域未來發(fā)展的重要方向之一。

風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)。但是,風(fēng)能是一種隨機變化的能源,風(fēng)速變會導(dǎo)致風(fēng)電機組輸出功率的波動,對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,研究并網(wǎng)風(fēng)電場的輸出功率調(diào)節(jié)成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的重要問題。附加儲能設(shè)備既可以調(diào)節(jié)無功功率、穩(wěn)定風(fēng)電場母線電壓,又能在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)有功功率,是當(dāng)前的一個研究熱點。

隨著制造技術(shù)的發(fā)展 ,超級電容器的能量密度有了很大提高 ,在一些短時電力儲能場合已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化應(yīng)用階段。利用超級電容器存儲能量 ,平抑風(fēng)電場輸出功率重要頻段的風(fēng)電波動具有良好的應(yīng)用前景。

微網(wǎng)/電網(wǎng)

微網(wǎng)運行中，針對總發(fā)電容量小于總負(fù)荷需求，同時因外部故障而進(jìn)入孤島運行時，為了保護重要負(fù)荷必須切除次要負(fù)荷，如果外部故障為瞬時性故障，則在短時間內(nèi)微網(wǎng)又會因瞬時故障消失而重合到主網(wǎng)，并重啟次要負(fù)荷。從供電穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的角度來看，對次要負(fù)荷不利，因此在外部故障后，可以采用超級電容器向孤島運行的微網(wǎng)提供短時功率缺額，維持所有負(fù)荷并等待故障修復(fù)。