美国杜克能源采用Maxwell超级电容器推出新一代电网储能系统
光伏产业网讯
发布日期：2017-08-28
核心提示：
实时稳定太阳能和风力发电、叠加电力服务、能源转换和快速响应应用是其中最重要的部分。超级电容器的快速响应应用涵盖了瞬时电压下降和电能质量恢复、输电与配电稳定以及调频，因此在规模化公共电力储能领域能够发挥巨大的作用。
规模化公共电力储能是一个新兴但发展迅猛的市场，预计仅美国市场就会从2015年的3.47亿美元增长到2020年的10亿美元以上。实时稳定太阳能和风力发电、叠加电力服务、能源转换和快速响应应用是其中最重要的部分。超级电容器的快速响应应用涵盖了瞬时电压下降和电能质量恢复、输电与配电稳定以及调频，因此在规模化公共电力储能领域能够发挥巨大的作用。近日，Maxwell科技与美国最大的公共电力公司杜克能源公司（DukeEnergy）合作，推出了稳定太阳能发电的新一代电网储能系统。
杜克能源的新一代电网储能系统是超级电容器与电池的混合储能系统，部署在北卡莱罗纳州Gaston的配电变电站。该混合系统采用Maxwell超级电容器实时稳定配电线路上太阳能输出电压，解决了当并接在电网上的太阳能发电因云层遮盖或其他天气因素发生波动的问题。同时电池负责配电电路上的大型太阳能系统的能量切换。该Maxwell超级电容器-电池混合储能系统将高功率、快速响应的超级电容器与高能量密度的电池相结合，实现了低成本的电网服务，并使电力系统的价值最大化。该系统还智能集成了WinInertia的先进电力电子器件和管控系统，使得电池和超级电容器的组合最优化。
具体而言，在混合系统中使用Maxwell超级电容器能在技术和经济上的优势，包括：
太阳能发电集成服务–包括平抑短时快速的太阳能出力波动
延长储能系统的整体使用周期–通过使用超级电容器避免对电池造成高峰值功率冲击
减少成本支出–无需为了应对长使用周期中的高功率性能/热应力表现而增加电池
减少运营支出–超级电容器为超过50万次的充放电周期而设计，在宽泛的工作温度范围也能保证其性能与超长使用寿命的优势
容量保障–通过对电池性能的支持，超级电容器能减缓电池容量随时间发生的衰减，从而降低能量不足的风险（该风险可能导致经济损失）
简言之，如果仅靠电池同时提供高功率和瞬时响应，会导致电池性能的过度衰减，因此必须采用超大容量电池。而使用电池-超级电容器混合解决方案，其中Maxwell超级电容器用于来平抑大部分的太阳能发电波动能减少对电池的总能量需求及高充放电率导致的热应力，从而能显著减缓电池性能衰减。
Maxwell一直支持公共电力事业，并以低成本的可靠方案为公共电网带来更多的可再生能源发电和叠加电力服务。随着中国公共电力事业，特别是新能源发电的快速发展，Maxwell科技领先的电网储能解决方案和丰富的经验会对中国公共电力事业的发展大有裨益。