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超级电容让镜场跟踪系统备用电源更可靠

2017-10-23 03:45 来源:集星科技 编辑:电源网

光热电站镜场系统突遇厂用电中断供应,定日镜跟踪系统将失效,轻则可能造成聚光失效,重则可能造成吸热器过热损毁,因此为镜场系统配备后备电源,以应对临时断电情况,是电站前期规划不可忽视的课题。因名噪一时的美国Ivanpah塔式光热电站采用超级电容作为光热电站定日镜系统的备用电源,全球光热市场对超级电容作为备用电源的认知度有所提升。与传统备用电源方式——铅酸电池UPS和柴油发电机组相较,超级电容以快速响应、宽温度范围、免维护等特性脱颖而出,成为光热电站备用电源的新选择。

超级电容让镜场跟踪系统备用电源更可靠

分布式备用电源快速释放电能

超级电容与铅酸电池UPS电源系统及柴油发电机组均为光热电站可选择的备用供电方式。相比于采用后两种集中式后备电源控制整个塔式电站所有定日镜的UPS电源系统,超级电容有着独特的优势,其安装在镜场中的每一台定日镜上,利用厂用电对自身进行充电,充满之后,其将一直处于带电状态,以备不时之需。这种分布式备用电源系统能够在电厂断电瞬间快速释放电能,并可在几秒内迅速将定日镜驱动至水平安全位置。由于这些备用电源的容量较小且数目众多,彼此之间具有独立性,同时发生故障的概率非常小,所以不易发生大规模的断电事故,供电的可靠性较强。

投资成本与电池持平且免维护

在本月中旬CSPPLAZA会员单位巡回调研活动中,自动化设备公司、电力工程公司以及投资管理公司等多家单位代表饶有兴趣听取了超级电容领军企业集星科技行业销售总监谢月兴的介绍:以装机50MW并配置20㎡规格的定日镜的塔式光热电站为例,每个定日镜需安装一组由6-9个单体串联而成的超级电容模组,所需的投资约为700万人民币,与铅酸电池UPS电源系统的投资成本基本持平;而配备超级电容的分布式后备电源系统的使用年限达15年,远远超出铅酸电池的使用寿命;同时,由于超级电容器采用全密封结构,没有水分等液体挥发,使用过程中全生周期无需维护,即后续维修费用为零。

超级电容让镜场跟踪系统备用电源更可靠

CSPPLAZA会员单位巡回调研之走进集星科技

高效储能环境友好性佳

相对铅酸电池UPS系统,超级电容具有耐低温、寿命长以及免维护等优点。一般来说,超级电容循环寿命达1百万次,可正常应用15年以上,其可在零下40度的超低温条件下运行且不需要任何电伴热的辅助,而其容量变化率可在-40~65摄氏度的温差范围内控制在≤5%。除此之外,由于采用活性炭材料电极、铝金属以及可降解的有机体系电解液作为材料,超级电容具有极佳的环境友好性。      

超级电容让镜场跟踪系统备用电源更可靠

超级电容单体

谢月兴称,就目前来说,超级电容在国内光热发电行业尚未实现大规模化应用。究其原因,主要是由于光热发电在中国尚处于起步阶段,且国内尚无足够的案例证实其实际可行性,这使得国内项目商仍比较倾向于选择传统的铅酸电池UPS电源系统或柴油发电机组来作为备用电源。不过他对国内光热行业的发展与超级电容未来在光热发电领域的应用前景持乐观态度,他表示,超级电容在刚进入风力发电领域时也经历了类似情况,但最终凭借自身优势得到了业内认可,未来随着中国光热市场的进一步发展壮大,超级电容的应用情况也有望得到改善。

相关介绍

超级电容是一种介于电容器和电池之间的新型储能器件,兼备快速充放电与储能的特点,但其储能过程中并不发生化学反应,在这点上与电池有着本质区别。虽然电池的能量密度高于超级电容,单位体积下储存的能量也更多,但超级电容的功率特性更好,可实现大电流快速充放电,适宜用作光热发电、风力发电等电力能源系统的备用电源。

CSPPLAZ立足于专业的太阳能热发电及太阳能中高温利用产业领域,致力于为行业发展搭建权威的公共交流平台,推进产业链上下游厂商之间的沟通合作,加强国内外产业信息与技术层面的交流与协作,促进产业相关政策的制定与支撑。

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