独立光伏系统中超级电容器储能研究

2011-09-03陈宇

电网与清洁能源 2011年8期

陈宇

（香港华艺设计顾问（深圳）有限公司,深圳518031）

电力储能环节在独立光伏系统中具有很重要的地位。目前,一般以铅酸蓄电池作为独立光伏系统的储能器件,但蓄电池自身并不完善,环境污染、循环寿命短、维护量较大以及不适用于脉动负载等缺点,制约了独立光伏系统的大规模发展[1-3]。

作为新兴电力储能器件,超级电容器随着纳米碳材料和电极制作工艺的进步,其性能不断改善,尤其是能量密度有了较大提高,具有实现大容量电力储能,替代蓄电池的发展潜力[4-6]。近几年，超级电容器的基础研究己经非常成熟，包括电极活性物质的制备、电极成型、电解液的研究等。液体电解质双电层电容器的研究成为主要方向，而在电极材料方面的研究方向主要包括活性炭、活性炭纤维、碳气凝胶、碳纳米管等。

目前,国外以超级电容器单独作为电力储能装置的研究已经出现[7-10],但国内还很少有系统性的研究和运行特性试验。因此,开展以超级电容器为电力储能系统的研究和特性试验具有重要的意义。本文搭建了超级电容器作为储能装置的光伏系统，充分发挥了超级电容器的优点,通过相应的电力电子变换及控制技术对不足之处进行弥补,最后仿真验证了光伏输入不稳定条件下，系统具有较好的性能。