• MIS SiCap 电容器的电容稳定性是除 ESL/ESR 之外的一个关键参数。由于矿物介电材料的性质和高品质,无需考虑会降低电容有效值的降额
太阳能发电是将阳光转化为电能的简单概念。自然界的能量来源之一是阳光。太阳能资源已被广泛用于通过太阳能电池为通信卫星供电。这些太阳能电池没有旋转部件,也不需要燃料,它们可以产生无限量的电能,这些电能直接来自太阳。因此,太阳能系统经常被认为是纯净且对环境有益的。与主电网不相连的太阳能系统称为独立系统。因此,考虑到昼夜循环,夜间太阳辐射为 0 W / m2,拥有备用电源至关重要。备用电源通常在电网系统中联网,但在离网系统中,备用电源必须是储能系统,例如电池、水泵储能、储热或超级电容器。由于这些独立系统的电压和电流不足以满足许多用途,因此太阳能模块通常通过串联许多太阳能电池来创建。在 MATLAB/SIMULINK 环境中使用超级电容器和 PV 电池设计和仿真直流微电网电源管理系统。在电池向负载供电的启动过程中,超级电容器用于弥补任何功率不足。还考虑了电池充电和放电电流的限制。仿真结果证明了所建议的电源管理方法的有效性。在所有模拟情况下,电池和超级电容器的充电状态都保持在允许范围内,并且电源和负载之间的功率流保持平衡。在电源管理策略获得最佳调整结果后,PV 和 PID 中的最大功率点 (MPP) 的扰动和观察 (P&O) 算法根据负载要求在负载处调整最佳结果。从仿真结果可以看出,该系统具有更好的结果,因为它在 1000 W/m2 期间补偿了多余的负载功率,并将电池输入增加了 162.261 W,即 69.836%。由于超级电容器作为二次储能的作用,因此影响不大。
电化学电容器是商业上称为超级电容器或超级电容器的电容器。超级电容器不需要两个电极之间的固体介电层,而是通过将电荷积聚在充满电解质溶液的多孔电极上,并通过绝缘多孔膜分离来存储能量。超级电容器提供大型电容和高功率输出。可以非常快速地充电和排放,提供出色的循环寿命和长期的运行寿命,并在较大的温度范围内运行。超级电容器的主要缺点是低能量密度和高自我放电率。例如,超级电容器一个月内被动排放量从100%到50%,而锂离子电池仅为5%[1]。超级电容器的高资本成本和低能密度使存储的能源成本($/kWh)比电池等替代品高。它们的属性使它们对经常需要小额电荷/放电的用途有吸引力(例如,确保电源质量或提供频率调节)。它们的属性和成本使它们对长期储能的吸引力降低了,这有利于自我释放低的技术,其成本较小,每单位存储的能源的成本较小。
本文对两种主要的储能技术——超级电容器和电池——进行了全面的比较分析。储能技术在当今的应用中起着至关重要的作用,从便携式电子设备到电动汽车和可再生能源系统。超级电容器和电池是这一领域的关键参与者,它们各有优缺点。本文概述了超级电容器和电池的基本原理和机制。超级电容器基于静电储能,具有高功率密度和长循环寿命,适用于需要快速充电和放电循环的应用。相反,电池采用化学反应来储能,使其具有更高的能量密度和在各种应用中的多功能性。
电化学电容器是商业上称为超级电容器或超级电容器的电容器。超级电容器不需要两个电极之间的固体介电层,而是通过将电荷积聚在充满电解质溶液的多孔电极上,并通过绝缘多孔膜分离来存储能量。超级电容器提供大型电容和高功率输出。可以非常快速地充电和排放,提供出色的循环寿命和长期的运行寿命,并在较大的温度范围内运行。超级电容器的主要缺点是低能量密度和高自我放电率。例如,超级电容器一个月内被动排放量从100%到50%,而锂离子电池仅为5%[1]。超级电容器的高资本成本和低能密度使存储的能源成本($/kWh)比电池等替代品高。它们的属性使它们对经常需要小额电荷/放电的用途有吸引力(例如,确保电源质量或提供频率调节)。它们的属性和成本使它们对长期储能的吸引力降低了,这有利于自我释放低的技术,其成本较小,每单位存储的能源的成本较小。
摘要:随着时间的推移,对微电网及其在建筑、工业和非常特殊的应用中的应用的需求不断增加。这些微电网中的大多数都依赖于可再生能源,这带来了间歇性能源生产的问题。为了保持电网的平衡,通常使用存储设备。超级电容器 (SC) 因其高功率密度和快速充电/放电能力而成为解决可再生能源间歇性能源生产问题的潜在解决方案之一。换句话说,与传统锂电池相比,SC 可以相当快地充电和放电。这种用途使其对于优化基于分散能源发电的光伏系统运行非常有用。在本文中,作者提出了住宅微电网中的超级电容器快速老化控制,包括基于电动汽车充电站的光伏燃料电池系统。超级电容器快速老化控制概念侧重于通过平滑系统中的功率波动将 SC 的电气参数保持在最佳操作点附近。所用的超级电容器模型主要基于间歇电流波形以及可变温度条件。它使我们能够根据温度和直流电流波动的影响来描述超级电容器参数的退化。为了将超级电容器的电气参数保持在最佳工作点附近,作者提出了一种新的控制方法,该方法通过根据最佳工作点跟踪调整超级电容器的电流控制,将超级电容器的电阻保持在最小水平,将电容保持在最大水平。结果验证了该方法的有效性,这很重要,因为控制电容的快速退化可以优化超级电容器系统的寿命。未来的研究可能会探索大型微电网的可扩展性以及与各种可再生能源系统的集成。
铝电解电容器(AEC)可用于较高的电容和电压范围,与触觉电解电容器(TEC)相比。然而,在使用温度加速的常规AEC操作或存储过程中电解质的蒸发不允许在空间电子中使用这些零件。相反,对于需要大价值电容器和高工作电压的系统,设计人员必须使用TEC库,这些TEC库实质上增加了电子模块的大小和重量。使用密封的AEC的开发可能对空间系统有益,只要确保必要的可靠性。在AEC存储期间泄漏电流的增加是众所周知的,并且通常通过电解质中氧化铝溶解来解释。但是,尚未讨论这种效果的其他可能机制。尽管密封的TEC已在太空系统中使用了多年,但缺乏有关存储对其特性的影响的信息,这是对铝电容器的比较。这项工作探讨了AC特性(电容,耗散因子和等效串联电阻)和DC特性(泄漏和吸收电流)在长期存储期间在长期存储期间(100°C,125°C,125°C和15000000000000000000000000000000000子)的AC特性(电容,耗散因子和等效串联电阻)和DC特性(泄漏和吸收电流)。表明,两种类型的电容器中的泄漏电流正在降解,但是在偏置应用程序后,这种降解是可逆的。降解机制,并提出了基于两种电容器常见的过程的解释。分析了与密封电容器中电解质蒸发和蒸发相关的问题。
摘要:电动汽车是指由电动机驱动的汽车,电动机从电池中获取电力,并能从外部电源充电。决定电动汽车行驶里程的最大因素是车内锂离子电池的容量。本文提出了一种实时最优驱动扭矩分配策略,适用于前后轮独立驱动的电动汽车 (EV)。所提出的前轮和后轮最优扭矩分配策略提高了车辆的整体能效,从而增加了电动汽车每个充电周期可实现的行驶里程。扭矩优化的目标是最小化行驶过程中的能量消耗,并最大化制动过程中的再生能量回收。本文提出了一种实时扭矩分配控制系统,该系统可以根据驾驶命令实现恒速行驶、加速、制动和爬坡行驶模式下的驱动-制动扭矩的最优分配。最优扭矩分配确保最小的能量消耗,从而提高电动汽车的能效。通过降低能耗,可以提高每次充电可行驶的里程,从而实现电动汽车的续航里程延长。关键词:续航里程延长、智能自动切换、效率、电池、超级电容器、电动汽车 (EV) I. 引言目前,电动汽车的续航里程平均可以满足大多数国家 80-90% 的大多数人的需求。然而,不买电动汽车最常见的原因是续航里程不够[1]。 CARB 将增程型电动汽车(也称为增程式电动汽车 (EREV) 或增程电池电动汽车 (BEVx))定义为“主要由零排放储能装置供电的汽车,能够以纯电动方式行驶 75 英里以上,同时还配备备用辅助动力装置 (APU),该装置在储能装置完全耗尽之前不会运行[6]。目前,电池是电动汽车 (EV) 的主要电源。电池越大,电动汽车可以行驶的距离越远。为了向牵引电机供电,在普通商用电动汽车中,使用传统的逆变器。电动汽车 (EV) 的电池组是通过将多个锂离子电池串联起来而制成的,通常串联约 100 个电池 [7]。产生用于储存能量的高压 (HV) 组。典型的汽车行程在高效电动汽车 (EV) 的行驶范围内,因为几乎 90% 的日常汽车使用是为了
摘要:在过去的十年中,通过便携式电子小工具的快速开发来鼓励能源存储系统的研究。混合离子电容器是一种Nov El电容器 - 电池混合储能设备,由于其高功率数量,同时保持能量密度和较长的生命周期,因此引起了很多兴趣。主要是基于锂的储能技术正在研究用于电网存储。但是,锂储量的价格上涨和间歇性可用性使基于锂的商业化不稳定。因此,已经提出基于钠的技术科学科学作为基于LITH IUM的技术的潜在替代品。钠离子电容器(SICS)是AC知识的,它们是潜在的创新能量存储技术,其具有较低的标准电极电势和比锂离子电容器较低的成本。然而,钠离子的较大半径也有助于不利的反应动力学,低能量密度和短暂的SICS寿命。最近,由于较大的理论能力,环境友好性和SIC的低成本,基于转移的金属氧化物(TMO)候选者被认为是潜力的。这项简要研究总结了TMO和基于钠的TMO的研究作为SIC应用的电极候选物的当前进步。此外,我们详细介绍了SICS TMO的探索和即将到来的前景。关键字:过渡金属氧化物,电极材料,能量密度,功率密度,钠离子电容器。
a 辽宁科技大学辽宁省能源材料与电化学重点实验室,中国辽宁省鞍山市立山区千山中路 189 号,邮编 114051 b 埼玉工业大学先端科学研究实验室,日本深谷府井 1690 c 辽宁科技大学材料与冶金学院,中国辽宁省鞍山市立山区千山中路 189 号,邮编 114051 d 中钢集团鞍山热能研究院有限公司,中国辽宁省鞍山市高新区鞍前路 301 号,邮编 114051 e 中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江省先进燃料电池与电解器技术重点实验室,浙江省宁波市中关西路 1219 号浙江 315201 海口市人民大道 58 号海南大学 570228