光熱電站鏡場系統(tǒng)突遇廠用電中斷供應(yīng)，定日鏡跟蹤系統(tǒng)將失效，輕則可能造成聚光失效，重則可能造成吸熱器過熱損毀，因此為鏡場系統(tǒng)配備后備電源，以應(yīng)對臨時斷電情況，是電站前期規(guī)劃不可忽視的課題。因名噪一時的美國Ivanpah塔式光熱電站采用超級電容作為光熱電站定日鏡系統(tǒng)的備用電源，全球光熱市場對超級電容作為備用電源的認知度有所提升。與傳統(tǒng)備用電源方式——鉛酸電池UPS和柴油發(fā)電機組相較，超級電容以快速響應(yīng)、寬溫度范圍、免維護等特性脫穎而出，成為光熱電站備用電源的新選擇。

 

分布式備用電源快速釋放電能

超級電容與鉛酸電池UPS電源系統(tǒng)及柴油發(fā)電機組均為光熱電站可選擇的備用供電方式。相比于采用后兩種集中式后備電源控制整個塔式電站所有定日鏡的UPS電源系統(tǒng)，超級電容有著獨特的優(yōu)勢，其安裝在鏡場中的每一臺定日鏡上，利用廠用電對自身進行充電，充滿之后，其將一直處于帶電狀態(tài)，以備不時之需。這種分布式備用電源系統(tǒng)能夠在電廠斷電瞬間快速釋放電能，并可在幾秒內(nèi)迅速將定日鏡驅(qū)動至水平安全位置。由于這些備用電源的容量較小且數(shù)目眾多，彼此之間具有獨立性，同時發(fā)生故障的概率非常小，所以不易發(fā)生大規(guī)模的斷電事故，供電的可靠性較強。

投資成本與電池持平且免維護

在本月中旬CSPPLAZA會員單位巡回調(diào)研活動中，自動化設(shè)備公司、電力工程公司以及投資管理公司等多家單位代表饒有興趣聽取了超級電容領(lǐng)軍企業(yè)集星科技行業(yè)銷售總監(jiān)謝月興的介紹：以裝機50MW并配置20㎡規(guī)格的定日鏡的塔式光熱電站為例，每個定日鏡需安裝一組由6-9個單體串聯(lián)而成的超級電容模組，所需的投資約為700萬人民幣，與鉛酸電池UPS電源系統(tǒng)的投資成本基本持平；而配備超級電容的分布式后備電源系統(tǒng)的使用年限達15年，遠遠超出鉛酸電池的使用壽命；同時，由于超級電容器采用全密封結(jié)構(gòu)，沒有水分等液體揮發(fā)，使用過程中全生周期無需維護，即后續(xù)維修費用為零。

 

CSPPLAZA會員單位巡回調(diào)研之走進集星科技

高效儲能環(huán)境友好性佳

相對鉛酸電池UPS系統(tǒng)，超級電容具有耐低溫、壽命長以及免維護等優(yōu)點。一般來說，超級電容循環(huán)壽命達1百萬次，可正常應(yīng)用15年以上，其可在零下40度的超低溫條件下運行且不需要任何電伴熱的輔助，而其容量變化率可在-40~65攝氏度的溫差范圍內(nèi)控制在≤5%。除此之外，由于采用活性炭材料電極、鋁金屬以及可降解的有機體系電解液作為材料，超級電容具有極佳的環(huán)境友好性。

謝月興稱，就目前來說，超級電容在國內(nèi)光熱發(fā)電行業(yè)尚未實現(xiàn)大規(guī)�；瘧�(yīng)用。究其原因，主要是由于光熱發(fā)電在中國尚處于起步階段，且國內(nèi)尚無足夠的案例證實其實際可行性，這使得國內(nèi)項目商仍比較傾向于選擇傳統(tǒng)的鉛酸電池UPS電源系統(tǒng)或柴油發(fā)電機組來作為備用電源。不過他對國內(nèi)光熱行業(yè)的發(fā)展與超級電容未來在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用前景持樂觀態(tài)度，他表示，超級電容在剛進入風力發(fā)電領(lǐng)域時也經(jīng)歷了類似情況，但較終憑借自身優(yōu)勢得到了業(yè)內(nèi)認可，未來隨著中國光熱市場的進一步發(fā)展壯大，超級電容的應(yīng)用情況也有望得到改善。

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超級電容是一種介于電容器和電池之間的新型儲能器件，兼?zhèn)淇焖俪浞烹娕c儲能的特點，但其儲能過程中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在這點上與電池有著本質(zhì)區(qū)別。雖然電池的能量密度高于超級電容，單位體積下儲存的能量也更多，但超級電容的功率特性更好，可實現(xiàn)大電流快速充放電，適宜用作光熱發(fā)電、風力發(fā)電等電力能源系統(tǒng)的備用電源。

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