最初发表在ECOreport。
超级电容器,48伏模块– Maxwell Technologies提供
电力以波浪的形式传播,当出现稀缺时,峰值会导致能源浪费和低谷。Maxwell Technologies产品营销高级经理Wolfgang Beez表示,“大约60%至70%的可再生能源发电违规行为在不到一分钟的时间内发生。”超级电容器被设计为可以快速充电和放电,因此当功率下降时,它们可以提供升压功率。麦克斯韦的超级电容器为电网稳定和未来做出了贡献。
麦克斯韦的超级电容器实际上有很多应用。它们用于汽车的起停系统,卡车的起动器模块以及全球近25,000辆混合动力客车。其他应用包括火车的路边存储系统,以捕获制动产生的能量,然后用于加速。他们为叉车和起重机提供升降机,从而减轻了原本会给电池组或设施的电力基础设施带来的压力。
超级电容器K2系列,适用于苛刻应用的大容量电池–由Maxwell Technologies提供
可再生技术
Beez的专业领域是电网,我们谈到了可再生技术发展带来的机遇。
“作为欧洲,美国和中国的立法,增加了可再生能源发电的目标,以最大程度地减少碳排放,”比兹说,“这些能源的间歇性(无论是由于云层遮挡了太阳能电池板还是弱风造成的)都会导致电网不稳定,从而导致电网不稳定。给公用事业或发电机提供两种选择:要么使用基于化石燃料的备用发电,要么使用清洁的能源存储来提供频率调节和坚固性,以减少电网的不稳定性。”
随着可再生能源和可变性的增加,公用事业依靠传统的发电设备(例如调峰电厂)来提供备用电源和旋转储备。大多数峰化工厂的产能为40%至50%,并且空转以快速响应波动。
基础设施投资成本高昂且需要时间才能投入运营,因此超级电容器和电池存储有助于克服这些问题,并可能使后备电源过时。这可以实现电网中的高可再生能源渗透,而无需额外的备用发电。
电池系统也可以提供备用电源,但Beez指出:“短时间间歇会降低电池性能,因为它们无法承受快速的充电和放电。”因此,将电池与超级电容器结合使用可将两种技术的优势结合在一起。
Maxwell Technologies正在与集成商合作,将超级电容器与电池配对,以开发可提供短期和长期能源解决方案的混合系统,因为电池可用于更长的备用电源需求,而超级电容器可提供短期功率。
Beez说:“客户将从更长的系统寿命中受益,而只需最少的维护。”
在丹麦,爱尔兰,波多黎各和夏威夷等地区,我们看到可再生能源用于发电的比例很高,可变发电会导致更大的电力间歇性,从而对存储和坚固性的需求也更大。
超级电容器56伏UPS模块– Maxwell Technologies提供
100%可再生电网
这总是导致出现100%绿色网格的问题。由于2011年发生核事故,日本福岛县承诺在2040年前实现这一目标。
“我相信,未来我们将看到100%可再生电网和微电网。这只是时间和规模的问题,”比兹说。“这是可能且可持续的,我们今天已经在体验它。小型的,自给自足的社区以及商业建筑在全球范围内100%使用可再生能源。”
“如今,可再生能源使我们能够灵活地将'发电'放置在需要的地方,或者应该将其放置在消费的地方。如本文所述,太阳能住宅是微型发电厂,小型风力发电场与其他技术相结合,可使整个村庄100%使用可再生能源。
“在我看来,这种趋势将持续下去的原因有几个:现有基础设施的老化,化石燃料成本的增加以及推动将二氧化碳排放量降至最低的立法的推动。
“我相信,在未来五年中,我们将看到越来越多的微电网发展,如果消费者对他们想购买哪种类型的能源有发言权,我希望可再生能源发电将被更快地采用。”
由SolarCity和Clean Edge委托进行的一项近期调查发现,有88%的受访者认为可再生能源对美国的未来至关重要。
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