为什么说超级电容与能量型锂电池互补?

为什么说超级电容与能量型锂电池互补?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/12/30 15:04

超级电容作为功率型储能器件,凭借高功率、长循环寿命特性,与能量型锂电池互 补、协同。

锂电池作为能量型储能器件,已被广泛应用于各类长时储能场景,超级电容 则可以凭借高功率、长循环寿命特性,应用于短时大功率、多次循环放电的单独储能场 景,或与锂电池组成混合能源系统,实现与能量型锂电池的互补、协同。

1)单独储能场景下,超级电容在短时大功率、多次循环放电场景下更具经济性

仅考虑一次投资成本,假设 EDLC、混合超容、锂电池功率密度为 30、5、2kW/kg, 能量密度为 5、50、200Wh/kg,储能系统成本为 10、1、0.15 万元/度电,通过绘制不同 放电时间下的一次投资成本曲线,可见 EDLC 在 s 级市场、混合型超容在 min 级市场更 具成本优势,因此超级电容在短时大功率放电场景下具备经济性。

同时考虑不同电源的可循环充放电寿命,假设 EDLC、混合超容、锂电池循环寿命 为 100、10、0.4 万次,则计算得对应的生命周期成本分别为 0.1、0.1、0.375 元/度电/次, 可见超级电容生命周期成本低于锂电池,在多次循环放电场景下具备经济性。

2)混合能源系统中,超级电容负责短时高功率峰值,锂电池负责长时低功率输出

混合能源系统中,由锂电池等主能源提供长期低功率能量输出,超级电容负责高功 率峰值和快速响应,超级电容可从主能源处充电,或收集系统回馈的能量。在能源系统 中引入超级电容,可实现高功率瞬时响应,并降低主电源的功率输出以延长其使用寿命, 从而降低能源系统的生命周期成本。

 

参考报告

超级电容行业深度研究:功率型储能黑科技,行业迎来加速拐点.pdf

超级电容行业深度研究:功率型储能黑科技,行业迎来加速拐点。超级电容是功率型储能器件,高功率、高可靠、环保特性突出。1)高功率特性:超级电容系统功率密度最高可达40kW/kg、锂电池在1~3kW/kg,EDLC充放电时间可达秒级、HUC在分钟级别、锂电池在小时级别。2)高可靠特性:对比锂电池−20~+60°C工作温度范围、标称5000次左右的循环寿命,超级电容工作温度范围可宽至−40~+85°C,充放电次数最高可达100万次。3)环保特性:超级电容不含重金属和有害化学物质,而锂电池无法分解,易对环境产生污染。电网调频、混合储能项目22年密集落地,车用配套数...

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