混合储能系统案例：山西太原智慧能源互联网示范工程-西安合容新能源科技有限公司

客户案例

常见问题解答

超级电容有哪些具体的分类？
根据原理分类。根据不同的作用原理，超级电容器主要划分成双电层型超级电容器、赝电容型超级电容器等两大类。双电层型超级电容器，在制造材料上进行了更新处理，如：活性碳电极材料，结合高比表面积的活性碳材料加工后制成电极；碳气凝胶电极材料，结合前驱材料制备凝胶，再进行碳化活化处理作为电极。赝电容型超级电容器，一般采用了金属氧化物电极材料、聚合物电极材料。前者有：NiOx、MnO2、V2O5等用于正极材料，活性碳等用于负极材料，后者有：PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极。
超级电容在我们的生活中有哪些应用？
电梯的短时制动：当发生电压暂降时，电扶梯牵引电机失去电源，同时启用机械制动，使得扶梯抱闸减速停梯。当扶梯上有乘客时，乘客将由于惯性而摔倒，导致人员伤亡事故。使用超级电容作为后备电源，可以在短时内使得电梯平滑制动，从而减少人身伤害。
超级电容的优缺点有哪些？
超级电容电池优点1、具有法拉级的超大电容量，比普通电容要大很多。2、瞬间释放的功率比普通的电池高近十倍，而且不会损坏。3、充放电循环寿命在50-100万次以上，这是最大的优点之一，传统电池一般只能充放几百次。4、能在﹣40℃度至60℃度的环境温度中正常使用，传统电池低温下效能将会大大降低。5、有超强的荷电保持能力，漏电量非常小，传统电池要经常充电才能保持状态。6、充电迅速，它的速度比普通电池快几十倍，几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。7、本身不会对环境造成污染，真正免维护，而传统电池仍是有污染。超级电容电池其缺点体积大，它的体积比较大，体积相当的电池相比，它的储电量要小。电量少，即使达到法拉级的电量，但与传统电池相比，仍然少得可怜，按目前的技术，它仍然不能作为电动力的主要储电器。
什么是电压补偿装置？
瞬时电压补偿装置（DVR—dy n a m i cvoltage restorer）通过在系统和负荷间同步地串联注入三相交流电压并控制注入电压的增值、相位，能在毫秒级的时间内给负荷侧补偿适当的跌落电压，让负载侧恢复正常电压，消除电压暂降影响。因快速的注入补偿能力、相对很低的待机损耗、较小的储能元件要求而具有很好的实用性和经济性。
超级电容的功率计算公式是什么？
电路功耗为P，需要工作的时间为t。电容容量为C，初始电压为U0，最小工作电压为U。电容储存能量的公式为W=1/2*C*U^2电容释放的能量就是电路工作所消耗的能量，于是有如下等式成立P*t=1/2*C*（U0^2-U^2）其中P：功率，单位Wt：工作时间，单位sC：电容容量，单位FU0：初始电压，单位VU：最小工作电压，单位V则C=2*P*t/( U0^2-U^2)
合容新能源是一家什么样的企业？
合容是一家集团公司，下辖4家制造工厂，2家贸易公司，合容新能源是合容电气股份有限公司下属的全资子公司，主要研发超级电容、电容电池、混合型电容电池、高性能储能装置。产品应用于军工、轨道交通、电力装备、汽车动力、机械装备等领域。研究的成果已经应用到军事领域
我们工厂是半导体工厂，经常因晃电设备停机造成的损失，很苦恼，有什么解决方案？
合容新能源有成熟的动态电压补偿器系统，系统具有先进的控制算法，辅以超前的制造工艺，可兼容几乎所有储能设备充电需求。具有超宽恒功率范围、卓越的低压恒流能力、全功率范围加权效率高、极限温度工作范围大、待机功耗小等优点，系统运行更安全、可靠，经济、环境适应性更强。智能正反向运行，提升系统可靠性，兼具恒压、恒流、恒阻及恒功率多种模式。确保工厂产线在晃电情况下不会断电。
超级电容的应用行业都有哪些？
超级电容主要应用于一些需要瞬时高功率放电的场合，短时间释放较大的能量，传统的电池是达不到的，超容的内部反应是物理反应。
超级电容有哪些具体的分类？
根据原理分类。根据不同的作用原理，超级电容器主要划分成双电层型超级电容器、赝电容型超级电容器等两大类。双电层型超级电容器，在制造材料上进行了更新处理，如：活性碳电极材料，结合高比表面积的活性碳材料加工后制成电极；碳气凝胶电极材料，结合前驱材料制备凝胶，再进行碳化活化处理作为电极。赝电容型超级电容器，一般采用了金属氧化物电极材料、聚合物电极材料。前者有：NiOx、MnO2、V2O5等用于正极材料，活性碳等用于负极材料，后者有：PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极。
超级电容在我们的生活中有哪些应用？
电梯的短时制动：当发生电压暂降时，电扶梯牵引电机失去电源，同时启用机械制动，使得扶梯抱闸减速停梯。当扶梯上有乘客时，乘客将由于惯性而摔倒，导致人员伤亡事故。使用超级电容作为后备电源，可以在短时内使得电梯平滑制动，从而减少人身伤害。
超级电容的优缺点有哪些？
超级电容电池优点1、具有法拉级的超大电容量，比普通电容要大很多。2、瞬间释放的功率比普通的电池高近十倍，而且不会损坏。3、充放电循环寿命在50-100万次以上，这是最大的优点之一，传统电池一般只能充放几百次。4、能在﹣40℃度至60℃度的环境温度中正常使用，传统电池低温下效能将会大大降低。5、有超强的荷电保持能力，漏电量非常小，传统电池要经常充电才能保持状态。6、充电迅速，它的速度比普通电池快几十倍，几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。7、本身不会对环境造成污染，真正免维护，而传统电池仍是有污染。超级电容电池其缺点体积大，它的体积比较大，体积相当的电池相比，它的储电量要小。电量少，即使达到法拉级的电量，但与传统电池相比，仍然少得可怜，按目前的技术，它仍然不能作为电动力的主要储电器。
什么是电压补偿装置？
瞬时电压补偿装置（DVR—dy n a m i cvoltage restorer）通过在系统和负荷间同步地串联注入三相交流电压并控制注入电压的增值、相位，能在毫秒级的时间内给负荷侧补偿适当的跌落电压，让负载侧恢复正常电压，消除电压暂降影响。因快速的注入补偿能力、相对很低的待机损耗、较小的储能元件要求而具有很好的实用性和经济性。
超级电容的功率计算公式是什么？
电路功耗为P，需要工作的时间为t。电容容量为C，初始电压为U0，最小工作电压为U。电容储存能量的公式为W=1/2*C*U^2电容释放的能量就是电路工作所消耗的能量，于是有如下等式成立P*t=1/2*C*（U0^2-U^2）其中P：功率，单位Wt：工作时间，单位sC：电容容量，单位FU0：初始电压，单位VU：最小工作电压，单位V则C=2*P*t/( U0^2-U^2)
合容新能源是一家什么样的企业？
合容是一家集团公司，下辖4家制造工厂，2家贸易公司，合容新能源是合容电气股份有限公司下属的全资子公司，主要研发超级电容、电容电池、混合型电容电池、高性能储能装置。产品应用于军工、轨道交通、电力装备、汽车动力、机械装备等领域。研究的成果已经应用到军事领域
我们工厂是半导体工厂，经常因晃电设备停机造成的损失，很苦恼，有什么解决方案？
合容新能源有成熟的动态电压补偿器系统，系统具有先进的控制算法，辅以超前的制造工艺，可兼容几乎所有储能设备充电需求。具有超宽恒功率范围、卓越的低压恒流能力、全功率范围加权效率高、极限温度工作范围大、待机功耗小等优点，系统运行更安全、可靠，经济、环境适应性更强。智能正反向运行，提升系统可靠性，兼具恒压、恒流、恒阻及恒功率多种模式。确保工厂产线在晃电情况下不会断电。
超级电容的应用行业都有哪些？
超级电容主要应用于一些需要瞬时高功率放电的场合，短时间释放较大的能量，传统的电池是达不到的，超容的内部反应是物理反应。
超级电容有哪些具体的分类？
根据原理分类。根据不同的作用原理，超级电容器主要划分成双电层型超级电容器、赝电容型超级电容器等两大类。双电层型超级电容器，在制造材料上进行了更新处理，如：活性碳电极材料，结合高比表面积的活性碳材料加工后制成电极；碳气凝胶电极材料，结合前驱材料制备凝胶，再进行碳化活化处理作为电极。赝电容型超级电容器，一般采用了金属氧化物电极材料、聚合物电极材料。前者有：NiOx、MnO2、V2O5等用于正极材料，活性碳等用于负极材料，后者有：PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极。
超级电容在我们的生活中有哪些应用？
电梯的短时制动：当发生电压暂降时，电扶梯牵引电机失去电源，同时启用机械制动，使得扶梯抱闸减速停梯。当扶梯上有乘客时，乘客将由于惯性而摔倒，导致人员伤亡事故。使用超级电容作为后备电源，可以在短时内使得电梯平滑制动，从而减少人身伤害。
超级电容的优缺点有哪些？
超级电容电池优点1、具有法拉级的超大电容量，比普通电容要大很多。2、瞬间释放的功率比普通的电池高近十倍，而且不会损坏。3、充放电循环寿命在50-100万次以上，这是最大的优点之一，传统电池一般只能充放几百次。4、能在﹣40℃度至60℃度的环境温度中正常使用，传统电池低温下效能将会大大降低。5、有超强的荷电保持能力，漏电量非常小，传统电池要经常充电才能保持状态。6、充电迅速，它的速度比普通电池快几十倍，几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。7、本身不会对环境造成污染，真正免维护，而传统电池仍是有污染。超级电容电池其缺点体积大，它的体积比较大，体积相当的电池相比，它的储电量要小。电量少，即使达到法拉级的电量，但与传统电池相比，仍然少得可怜，按目前的技术，它仍然不能作为电动力的主要储电器。
什么是电压补偿装置？
瞬时电压补偿装置（DVR—dy n a m i cvoltage restorer）通过在系统和负荷间同步地串联注入三相交流电压并控制注入电压的增值、相位，能在毫秒级的时间内给负荷侧补偿适当的跌落电压，让负载侧恢复正常电压，消除电压暂降影响。因快速的注入补偿能力、相对很低的待机损耗、较小的储能元件要求而具有很好的实用性和经济性。
超级电容的功率计算公式是什么？
电路功耗为P，需要工作的时间为t。电容容量为C，初始电压为U0，最小工作电压为U。电容储存能量的公式为W=1/2*C*U^2电容释放的能量就是电路工作所消耗的能量，于是有如下等式成立P*t=1/2*C*（U0^2-U^2）其中P：功率，单位Wt：工作时间，单位sC：电容容量，单位FU0：初始电压，单位VU：最小工作电压，单位V则C=2*P*t/( U0^2-U^2)
合容新能源是一家什么样的企业？
合容是一家集团公司，下辖4家制造工厂，2家贸易公司，合容新能源是合容电气股份有限公司下属的全资子公司，主要研发超级电容、电容电池、混合型电容电池、高性能储能装置。产品应用于军工、轨道交通、电力装备、汽车动力、机械装备等领域。研究的成果已经应用到军事领域
我们工厂是半导体工厂，经常因晃电设备停机造成的损失，很苦恼，有什么解决方案？
合容新能源有成熟的动态电压补偿器系统，系统具有先进的控制算法，辅以超前的制造工艺，可兼容几乎所有储能设备充电需求。具有超宽恒功率范围、卓越的低压恒流能力、全功率范围加权效率高、极限温度工作范围大、待机功耗小等优点，系统运行更安全、可靠，经济、环境适应性更强。智能正反向运行，提升系统可靠性，兼具恒压、恒流、恒阻及恒功率多种模式。确保工厂产线在晃电情况下不会断电。
超级电容的应用行业都有哪些？
超级电容主要应用于一些需要瞬时高功率放电的场合，短时间释放较大的能量，传统的电池是达不到的，超容的内部反应是物理反应。

联系我们

公司名称：

西安合容新能源科技有限公司

24小时热线服务：

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xahrxny@126.com

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西安市经开区草滩生态产业园尚苑路 8599 号

混合储能系统案例：山西太原智慧能源互联网示范工程

上传时间：2022-7-18 12:02:23作者：合容新能源浏览次数：1119【大中小】

项目名称：山西智慧能源示范工程
工程内容：超容储能系统、飞轮储能系统、蓄电池储能系统安装；运行安装调试

二、设计原则
产品设计主要标准如下，其他附加标准可参考技术协议。凡是注明日期的标准文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的文件，其最新版本适用本文件。

GB/T34120-2017 电化学储能系统储能变流器技术规范
NB/T 42160-2018 三电平直流/直流双向变换器技术规范
NB/T 31016-2011 电池储能功率控制系统技术条件
GB/T 191-2008 包装储运图示标志
GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温
GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验 Cab：恒定湿热试验
GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）
GB 3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定
GB 3859.2-1993 半导体变流器应用导则
GB 3859.3-1993 半导体变流器变压器和电抗器
GB 14048.1-2006 人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色或数字标识
GBT 34870.1-2017 超级电容器

第1部分：总则
其它未注明标准按国际、国内或行业标准执行。

三、客户问题概述
根据山西电力局要求，计划在山西需建立一个多类型混合储能装置的试验平台，用于各类储能相关的测试，根据讨论确定，现场安装超级电容器储能装置、飞轮储能装置满足功率的快速输出的需求；安装蓄电池储能装置满足长时间能量的支撑需求。

四、方案设计
4.1装置方案设计及原理
混合型储能系统由超级电容器储能装置、飞轮储能装置、蓄电池储能装置、EMS管理系统等组成，整个系统匹配现场的风机与光伏等发电装置；该混合型储能系统可实现对新能源发电的输出功率进行快速调节、削峰填谷、能量快速回收利用、对输出电压进行支撑、提高整个新能源场低电压穿越能力等功能。

4.2装置主要参数表

超级电容器储能装置系统参数

	项目	标称值
交流侧输入/输出参数	额定输入功率	100kW
	输入类型	三相四线制
	额定电压	380Vac±15%
	额定电流	150A
	额定频率及范围	50Hz±5%
	功率因数调节范围	±0.99
	谐波含量THDi	≤3%
直流侧输入/输出参数	直流输入路数	1
	直流功率（kW）	100KW
	直流母线最高电压（V）	750V
	直流侧最大电流（A）	333A
	直流电压工作范围（V）	0VDC-800VDC，300VDC以下恒流运行（最大电流333A），具备0V启动能力,300VDC以上可恒功率运行

飞轮储能装置系统参数

项目	参数	备注
产品型号	GTR-333
额定功率	333kW（充电/放电）
额定充放电时间	15s
存储/可用容量	3.61/1.58kWh
最大转速	36000r/min
转子材质	碳纤维复合材料
充放电次数	>1000万次
最佳运行温度	5℃~40℃
冷却方式	循环液冷
总装尺寸	1.1m1.3m2.2m（宽深高）
重量	1500kg
额定功率	333kW（充电/放电）	飞轮储能变流器和PCS柜体可采用一体式结构
额定电压	750VDC
充电效率	95%
防护等级	IP21
冷却方式	强制风冷（变频）

蓄电池储能装置系统参数

序号	项目	参数值	备注
1	电池簇电压范围（V）	725~900
2	电池簇标称容量（kWh）	118.4	额定倍率放电
3	额定充电电流（A）	74
4	额定放电电流（A）	74
5	设计放电倍率	0.5C
6	0.5C充放电下，一充一放循环次数	5500次
7	能量效率	95%
8	电池架尺（WDH mm）	8156592293
PCS变流器参数
9	交流接入方式	三相四线制
10	额定功率	250kW
11	过载能力	110%：长期运行 120%：不少于10min
12	额定电压	380/400V AC
13	最大输出电流	397A
14	额定电网频率	50Hz
15	功率因数	1超前~1滞后
16	隔离方式	带隔离变
17	最大输出功率	275kVA
18	直流电压范围	500-900
19	最大转换效率	≥97.3%
20	尺寸（宽高深）	10001950800，mm
21	重量	1450kg
22	外壳防护等级	IP20
23	噪声	≤75dB
24	冷却方式	风冷
25	通信接口	CAN、RS485
26	通信规约	Modbus-RTU、Modbus-TCP
序号	项目	参数值	备注
1	电池簇电压范围（V）	725~900
2	电池簇标称容量（kWh）	118.4	额定倍率放电
3	额定充电电流（A）	74
4	额定放电电流（A）	74
5	设计放电倍率	0.5C
6	0.5C充放电下，一充一放循环次数	5500次
7	能量效率	95%
8	电池架尺（WDH mm）	8156592293
PCS变流器参数
9	交流接入方式	三相四线制
10	额定功率	250kW
11	过载能力	110%：长期运行 120%：不少于10min
12	额定电压	380/400V AC
13	最大输出电流	397A
14	额定电网频率	50Hz
15	功率因数	1超前~1滞后
16	隔离方式	带隔离变
17	最大输出功率	275kVA
18	直流电压范围	500-900
19	最大转换效率	≥97.3%
20	尺寸（宽高深）	10001950800，mm
21	重量	1450kg
22	外壳防护等级	IP20
23	噪声	≤75dB
24	冷却方式	风冷
25	通信接口	CAN、RS485
26	通信规约	Modbus-RTU、Modbus-TCP