超级电容器在微电网及分布式发电技术中的应用

薛智文，周俊秀，韩颖慧

（华北电力大学数理系，河北 保定071003）

0 引言

随着现代社会的高速发展，人类对能源的需求不断攀升。诸如石油，煤矿，天然气等不可再生化石燃料的消耗带来了环境污染、全球变暖和能源短缺的问题。为了适应发展需求，人们将目光转向可再生的绿色环保新能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能等。然而，由于这些新能源具有不稳定性，容易受到季节气候、地理位置等不可控因素的影响。因此，需要利用高效环保的能源储存装置以提高可再生能源的利用率［1-2］。目前为止，电能在人类生活中有着不可或缺的地位，且基于电能的传输，储存，转化技术也相对成熟。故而将不稳定的可再生资源转化为电能后经储能装置存储再根据需求输送到各地加以利用是目前最有效的方案［3-4］。而在各类电化学储能装置中，超级电容器（SC）借助其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长以及稳定性良好等优点被大量研究，并且已不同程度地应用于汽车和交通运输、国防和军事、移动电子产品、电力系统等诸多领域［5-6］。

1 超级电容器的分类及其特性

超级电容器又称电化学电容器，是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。根据不同的储能机理可分为双电层电容器（Electrochemical Double-Layer Capacitor，简称“EDLC”）和赝电容器（Pseudocapacitor）。

1.1 双电层电容器

双电层电容器是通过静电电荷分离，利用在电极和电解液固液界面形成的双电层效应来实现能量的储存［7］。……