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超级电容在DC-Link中的应用:开启电力电子的新篇章

2024-07-18 32人浏览

DC-Link简介

DC-Link,全称直流母线(Direct Current Link),是连接整流器与逆变器的关键环节,承担着能量缓冲、电压稳定和滤波的重要职责。尤其是在变频器、逆变器、马达控制器、不间断电源(UPS)和可再生能源系统(如太阳能和风能发电系统)中,起到至关重要的作用。

近年来,随着超级电容器技术的快速发展,将其应用于DC-Link已成为一种创新趋势,为电力电子系统带来了前所未有的性能提升和可靠性增强。


合众智储简述:


合众智储HSPUS是合众汇能推出的简单易用、高安全性、强适应性、模块化设计的超级电容智能化储能产品。

广泛适用于能量回收利用、大功率设备启动、电压暂降治理、虚拟惯量支撑(构网型SVG)、有功功率补偿以及电网调频系统等场合。

智能: 

自感知、自决策、自主运行;

易用:

接入、切出、投运、保护高度集成,使用便捷;

安全:

自带保护系统、温控、消防等系统;

模块化:

积木化设计,方便搭建,容易扩展;

经济:

超级电容系统集成成本降低50%;


功能介绍:



智储单元逻辑示意图:

智储系统安装使用:

DC-Link+合众智储的优越性


在传统的DC-Link设计中,通常采用电解电容器作为储能元件。然而,电解电容器存在一些固有的局限性,如有限的循环寿命、对温度敏感以及相对较低的能量密度。相比之下,超级电容器在DC-Link中的应用展现了显著的优越性:


01

能量缓冲与快速响应

超级电容器的高功率密度使其能够迅速吸收或释放大量能量,有效应对电力电子系统中的瞬时功率波动,保证系统的稳定运行。

02

电压稳定

超级电容器的低内阻特性有助于维持DC-Link上的电压稳定,即使在负载急剧变化的情况下也能提供一致的直流电源,增强了逆变器的性能。

03

延长系统寿命

由于超级电容器拥有极高的循环寿命,它们能够显著减少维护和更换电容器的频率,降低了系统的总体运营成本。

04

环境适应性

超级电容器在极端温度条件下仍能保持良好的性能,使得基于DC-Link的电力电子系统能够在更广泛的环境下可靠运行。

05

安全性与环保

超级电容器不包含有害化学物质,且在过充或过放电情况下相对安全,降低了潜在的安全风险和环境影响。

DC-Link+合众智储应用案例

NO.1

直流抗晃电

受雷击、雨雾、飞鸟、树枝、空中杂物、电路误动作等环境影响,电网电压会产生严重波动,甚至断电,该现象也叫晃电。晃电现象造成用电设备工作不稳定,甚至异常停机,每年会对社会造成巨大的经济损失。为了提高用电设备的稳定性、避免造成重大损失和带来安全隐患,抗晃电装置成为了发电与用电系统中必不可少的一员。当晃电发生时,合众汇能超级电容智储系统可以为设备提供电压支撑、防止设备因晃电导致的生产质量下降,停机等问题,避免企业产生重大损失。


NO.2

再生发电能量回收

抽油机、钻井机、港口起重机、重型挖掘机、电梯等由变频器驱动的设备,都存在重力势能释放带来的“倒发电”,引起母线电压抬升的情况。

将合众智储系统并联与变频器的DC-Link上,可以将重力势能和动能转化为电能储存起来,在电动机出力时提供出来,能量的回收利用效率高达95%以上,减少企业能源消耗,提高经济效益。

此外,合众智储还能为大功率电机的启动提供功率支撑,降低启动时对电网电压和频率的影响,减少跳闸停工风险,增加用电设备使用寿命;还能降低燃油发电机的瞬时负荷,减少燃料不充分燃烧带来的环境污染,增加发电机的使用寿命。



NO.3

风电变桨系统备用电源


当主电源(如电网)发生故障或电力供应不稳定时,合众智储超容储能系统可以保障:

1、安全停机:

在风力发电机运行过程中,如果遇到突发的大风或其他极端天气条件,需要快速改变叶片的角度(即变桨),以减少风力对叶片的影响,防止过载或损坏,避免飞车倒塔的灾难性事故。

2、维持系统稳定:

提供稳定的电力供应来保持叶片位置的准确控制,即使在电网电压瞬间波动的情况下,也能够保持正常工作,保持风力发电机的稳定性和安全性。

合众汇能企业介绍



合众汇能作为长期从事超级电容研发与销售为一体的超级电容器企业,具有完善的研发体系和规模化生产的实力。公司成立以来先后获得,国家高新技术企业,中关村高新技术企业,技术团队合作发展的多篇因子文章,已获得与在申请的专利超过四十项,已通过ISO9001质量体系认证。

生产基地拥有大数据采集引擎,整合数据通道覆盖整个工厂,从原材料供应。生产、销售物流闭环的条码系统,保证生产执行。看版化的管理系统,生产数字化、智能化进一步打造先进的智能制造工厂。




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