超級電容器儲能系統(tǒng)利用多組超級電容器將能量以電場能的形式儲存起來，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時。再將存儲的能量通過控制單元釋放出來，準(zhǔn)確快速補償系統(tǒng)所需的有功和無功，從而實現(xiàn)電能的平衡與穩(wěn)定控制。超級電容器本身的優(yōu)點使得它在應(yīng)用于分布式發(fā)電時，在與其它儲能方式的互相競爭中勝出。

什么是超級電容

超級電容器(supercapacitor)，又叫雙電層電容器(ElectricalDouble—LayerCapacitor)、黃金電容、法拉電容。是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能元件。其容量可達幾百至上萬法。功率是電池的l0倍以上，儲存能力比普通電容器高，具有工作溫度范圍廣、可快速充放電、循環(huán)壽命長、無污染、零排放等特點。

超級電容器多為雙電層結(jié)構(gòu)，其活性炭電極和電解質(zhì)之間是空間分布式結(jié)構(gòu)，可用多個電容器的串并聯(lián)描述超級電容器的特性。

在超級電容器組充放電過程中，端電壓范圍變化大，通常必須采用DC/DC變換器作為接口電路來調(diào)節(jié)超級電容器的儲能和釋能。DC/AC變換器可采用雙向DC/AC逆變器，或者采用AC/DC整流器及DC/AC逆變器。超級電容器儲能系統(tǒng)并聯(lián)在微電網(wǎng)中母線或者饋線上。

超級電容器儲能系統(tǒng)利用多組超級電容器將能量以電場能的形式儲存起來，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時。再將存儲的能量通過控制單元釋放出來，準(zhǔn)確快速補償系統(tǒng)所需的有功和無功，從而實現(xiàn)電能的平衡與穩(wěn)定控制。超級電容器本身的優(yōu)點使得它在應(yīng)用于分布式發(fā)電時，在與其它儲能方式的互相競爭中勝出。

超級電容器分類介紹

一般認為超級電容器包括雙電層電容器和電化學(xué)電容器兩大類。

(1)雙電層電容器

雙電層電容器是通過電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件，當(dāng)電極與電解液接觸時，由于庫侖力、分子間力、原子間力的作用，使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定的、符號相反的雙層電荷，稱為界面雙層。

雙電層電容器使用的電極材料多為多孔碳材料，有活性炭(活性炭粉末、活性炭纖維)、碳氣凝膠、碳納米管。雙電層電容器的容量大小與電極材料的孔隙率有關(guān)。通常，孔隙率越高，電極材料的比表面積越大，雙電層電容也越大。但不是孔隙率越高，電容器的容量越大。保持電極材料孔徑大小在2-50nm之間提高孔隙率才能提高材料的有效比表面積，從而提高電容。

(2)贗電容器原理

贗電容，也叫法拉第準(zhǔn)電容，是在電極材料表面或體相的二維或準(zhǔn)二維空間上，電活性物質(zhì)進行欠電位沉積，發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸附/脫附或氧化/還原反應(yīng)，產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的電容。由于反應(yīng)在整個體相中進行，因而這種體系可實現(xiàn)的最大電容值比較大，如吸附型準(zhǔn)電容為2000×10-6F/cm2。對氧化還原型電容器而言，可實現(xiàn)的最大容量值則非常大，而碳材料的比容通常被認為是20×10-6F/cm2，因而在相同的體積或重量的情況下，贗電容器的容量是雙電層電容器容量的10-100倍。

目前贗電容電極材料主要為一些金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物。金屬氧化物超級電容器所用的電極材料主要是一些過渡金屬氧化物，如：MnO2、V2O5、RuO2、IrO2、NiO、WO3、PbO2和Co3O4等金屬氧化物作為超級電容器電極材料，研究最為成功的是RuO2，在H2SO4電解液中其比容能達到700-760F/g。但RuO2稀有的資源及高昂的價格限制了它的應(yīng)用。研究人員希望能從MnO2及NiO等金屬氧化物中找到電化學(xué)性能優(yōu)越的電極材料以代替RuO2。

用導(dǎo)電聚合物作為超級電容器的電極材料是近年來發(fā)展起來的。聚合物產(chǎn)品具有良好的電子電導(dǎo)率，其典型的數(shù)值為1-100S/cm。一般將共軛聚合物的電導(dǎo)性與摻雜半導(dǎo)體進行比較，采用術(shù)語“p摻雜”和“n摻雜”分別用于描述電化學(xué)氧化和還原的結(jié)果。導(dǎo)電聚合物借助于電化學(xué)氧化和還原反應(yīng)在電子共軛聚合物鏈上引入正電荷和負電荷中心，正、負電荷中心的充電程度取決于電極電勢[9]。導(dǎo)電聚合物也是通過法拉第過程大量存儲能量。目前僅有有限的導(dǎo)電聚合物可以在較高的還原電位下穩(wěn)定地進行電化學(xué)n型摻雜，如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等。現(xiàn)階段的研究工作主要集中在尋找具有優(yōu)良的摻雜性能的導(dǎo)電聚合物，提高聚合物電極的充放電性能、循環(huán)壽命和熱穩(wěn)定性等方面。

超級電容器的組成方式

常見的超級電容器有三種組成方式：串聯(lián)方式、并聯(lián)方式和串并混聯(lián)方式。串聯(lián)方式的超級電容器組件：由于超級電容器的單體工作電壓不高，不能覆蓋應(yīng)用工況的電壓需求范圍，需要將多個單體串聯(lián)來滿足應(yīng)用工況的電壓要求，但因單體電容器之間的固有差異，作用在串聯(lián)組件上的總電壓并不能均衡地分配給不同的電容器，它會導(dǎo)致電壓分配的不對稱。

并聯(lián)方式的超級電容：以并聯(lián)方式建構(gòu)的超級電容器組件可以輸出或接受很大的電流。在充電過程中，由串聯(lián)充電電阻保證單體之間的電壓分布，但超級電容器本身固有的充電電阻是一個動態(tài)的量，具有一定的分散性，使得調(diào)整電阻變化的控制電路極其復(fù)雜，難以實現(xiàn)逐點控制;在放電過程中，控制放電電阻，可獲得很高的輸出功率，但為了避免放電電流過大，保證許可的輸出功率，要適當(dāng)控制組件的貯能量。

中國電線電纜市場有7000多家生產(chǎn)企業(yè)，主要集中在廣東省、江蘇省、河北省、安徽省、河南、重慶、山東等地。近幾年隨著經(jīng)濟發(fā)展中面臨能源、電力緊張的瓶頸性問題，我國不斷加大對電力方面的投資，使得電線電纜行業(yè)步入了飛躍發(fā)展期。

雖然國內(nèi)電線電覽行業(yè)近來依托智能電網(wǎng)設(shè)及農(nóng)村電網(wǎng)改造等基建工程取得較好成績，但是我國電線電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還是受到非常大的制約。

近年來，中國線纜行業(yè)因產(chǎn)品質(zhì)量問題、誠信問題、融資問題等引發(fā)的嚴(yán)重后果引起社會的廣泛關(guān)注與強烈反響，而相關(guān)違法企業(yè)更是悉數(shù)伏法——輕者罰款，重者治罪。原本不太平靜的中國電線電纜行業(yè)險象頻生，不少企業(yè)特別是中小企業(yè)正面臨“生離死別”。

中國電線電纜市場有7000多家生產(chǎn)企業(yè)，主要集中在廣東省、江蘇省、河北省、安徽省、河南、重慶、山東等地。近幾年隨著經(jīng)濟發(fā)展中面臨能源、電力緊張的瓶頸性問題，我國不斷加大對電力方面的投資，使得電線電纜行業(yè)步入了飛躍發(fā)展期。但是由于其行業(yè)巨大的產(chǎn)值和利潤，加上國內(nèi)電纜企業(yè)90%以上的產(chǎn)能集中在低端產(chǎn)品，所以有大量的小企業(yè)進入這個行業(yè)。很多小企業(yè)甚至鋌而走險，以次充好，造成這個行業(yè)產(chǎn)品合格率約只有1/3。

目前，世界范圍內(nèi)大力提倡環(huán)保理念，環(huán)保的重要性日益為各國所重視。常規(guī)的電線電纜使用PVC，在其廢棄后焚燒處理時會產(chǎn)生二惡英，掩埋處理時會有鉛化合物的毒性問題等。

因此，市場需要更安全、環(huán)境污染少的環(huán)保電纜。歐洲、美國及日本對與電纜有關(guān)的公害十分重視，其政府不僅對電纜制造過程的排放物進行嚴(yán)格的限制，而且對報廢電纜的處理實施了全面的監(jiān)控，迫使電纜廠商用符合環(huán)保要求的材料取代傳統(tǒng)材料，制造環(huán)保型電纜或所謂“清潔電纜”。

歐美等發(fā)達國家正大力提倡環(huán)保型電纜的使用，我國也加快了環(huán)保型電纜的推廣和使用，如北京、上海明確規(guī)定在其管轄范圍內(nèi)必須使用環(huán)保型電纜。

因此，隨著我國在電線電纜行業(yè)的準(zhǔn)入體系的提高，加上淘汰落后產(chǎn)能政策的出臺，將會有電線電纜企業(yè)相繼被淘汰。

進入2013年后，我國的電線電纜行業(yè)將迎來許多發(fā)展機會，同樣的，壓在電線電纜企業(yè)肩頭的壓力也不可能自動消散?？梢哉f，2013年乃至未來到2016年內(nèi)，中國電線電纜行業(yè)的商機與壓力持久并存。

同時，中國的電線電纜的龐大市場已經(jīng)漸漸浮出水面，如何抓住歷史的機遇，如何通過自主創(chuàng)新，加大技術(shù)研發(fā)力量以滿足無論是軌道交通還是船舶建設(shè)、港口建設(shè)的需求，才是對中國電線電纜生產(chǎn)企業(yè)的最大考驗。還是那句話，中國電線電纜市場應(yīng)被中國的電線電纜企業(yè)抓住，切勿便宜了國外電線電纜生產(chǎn)企業(yè)。為此，中國的電線電纜企業(yè)應(yīng)該積極聯(lián)合，通過技術(shù)共享、經(jīng)驗共享、資金支持等方式，共同贏得國內(nèi)巨大市場。

中國電線電纜行業(yè)所迎來的商機主要受惠于我國軌道交通建設(shè)的步伐加快，在“十二五”期間，我國鐵路建設(shè)提速將帶來對機車電纜、通信和信號電纜等市場的巨大需求，預(yù)計年平均需求將分別達到16-20萬千米和7-10萬千米;城市軌道交通將產(chǎn)生車輛用電纜年需求2.5-3萬千米;交通用信號電纜年需求1.5-2萬千米?？梢姡F路運營里程數(shù)的增加，將帶動軌道交通的強勁需求。而與此同時，電線電纜的需求量將會以同樣強勁的勢頭攀升。

2011年，中國電線電纜工業(yè)銷售產(chǎn)值11438億元，首次突破萬億元，增幅高達28.3%，利潤總額680億元。步入2012年后，1-7月份全國電線電纜工業(yè)銷售產(chǎn)值6715億元，利潤總額281億元，平均利潤只有4.11%，行業(yè)利潤已經(jīng)低于中國電工行業(yè)平均利潤4.88%，相較2011年有明顯的下降。

即便如此，這個利潤還是建立在假冒偽劣、以次充好、短斤少兩的基礎(chǔ)上形成的，這一現(xiàn)象更加說明了中國電線電纜行業(yè)充滿危機。雖然2013年隨著工業(yè)化進程的推進開辟了廣闊的市場，但企業(yè)內(nèi)部、行業(yè)內(nèi)部發(fā)展形勢不容樂觀。

2013年，中國的電線電纜企業(yè)必須將增強自主創(chuàng)新能力作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，貫徹到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個方面，通過加強技術(shù)創(chuàng)新，在關(guān)鍵領(lǐng)域掌握更多的自主知識產(chǎn)權(quán)，在科學(xué)前沿和戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地。

受整機市場回落的影響，工程機械配套件行業(yè)的形勢也不容樂觀，企業(yè)銷量整體下降，流動資金告急，甚至部分企業(yè)由于經(jīng)營方式不合理及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一有被淘汰的可能。因此，從工程機械配套件企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來講，應(yīng)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整及技術(shù)升級，盡快解決產(chǎn)品同質(zhì)化的問題，實現(xiàn)企業(yè)差異化發(fā)展，以專業(yè)打造企業(yè)力;同時緊跟工程機械行業(yè)發(fā)展趨勢，圍繞節(jié)能減排、綠色環(huán)保進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，探究零部件節(jié)能實技術(shù)，實現(xiàn)一機多用，通過對零部件的技術(shù)優(yōu)化從而實現(xiàn)整機的節(jié)能，以過硬的品質(zhì)助力中國工程機械早日實現(xiàn)強國夢。中國工程機械零部件市場有著上千億的產(chǎn)值，要是做強做大這塊市場，還需要有更加嚴(yán)格的政策、行業(yè)規(guī)范、企業(yè)自律。

基礎(chǔ)零部件過剩

回顧緊固件等基礎(chǔ)零部件行業(yè)的歷程，可以發(fā)現(xiàn)一種規(guī)律性現(xiàn)象，就是每當(dāng)市場出現(xiàn)旺銷，緊接著必然出現(xiàn)產(chǎn)品飽和，隨后就是宏觀調(diào)控與壓縮，接著又是一輪供不應(yīng)求，廠家再次大上產(chǎn)能，于是產(chǎn)品再次出現(xiàn)飽和，如此周而復(fù)始，緊固件行業(yè)近20年來就是這么過來的。

中國工程機械行業(yè)核心零部件需要進口，而緊固件等基礎(chǔ)零部件產(chǎn)能過剩與原材料暴漲，將同時降臨在緊固件等基礎(chǔ)零部件行業(yè)頭上。大家所說的產(chǎn)能主要是指普通標(biāo)準(zhǔn)件(低于8.8級緊固件)要限制性發(fā)展。

我國工程機械行業(yè)的持續(xù)的良性發(fā)展為配套件行業(yè)帶來龐大的市場，然而多年來，在利益的驅(qū)動下，假冒偽劣產(chǎn)品充斥工程機械配件市場。每年各地工商部門都在不斷的查處假冒偽劣配件，一些行業(yè)企業(yè)也都在積極參與揭露造假事件，但各地配件造假風(fēng)盛行。配套件市場主要包含為主機配套、和維修售后兩部分，整體來看，為主機配套的，因為主機廠家在選擇合作伙伴，選擇配套企業(yè)時，都是有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求的，基本不存在假冒偽劣的情況，而在工程機械售后及維修的后市場，配件需求量非常大，產(chǎn)品流通渠道相對發(fā)雜，是假冒偽劣配件的滋生地。用戶分布地區(qū)廣泛，經(jīng)銷商規(guī)模大小不一，配件經(jīng)銷非常不好管理。

零部件國內(nèi)競爭

縱觀國內(nèi)，目前工程機械零部件制造商們?nèi)匀恢皇歉髯悦τ谂荞R圈地，鶴蚌相爭。雖說在傳統(tǒng)機種，如裝載機、推土機等關(guān)鍵零部件配套上，利用自身規(guī)模和營銷手段，有著絕對的競爭優(yōu)勢;但是在諸如攤鋪機、混凝土機械上慣用進口關(guān)鍵零部件，加之多年來在引進技術(shù)基礎(chǔ)上的消化吸收和創(chuàng)新。產(chǎn)生了路徑依賴;在一些大型產(chǎn)品、高智能化檔次產(chǎn)品和新興專業(yè)產(chǎn)品上，如220馬力以上推土機、工程鉆機等方面，則沒有競爭力;特別是在典型土方設(shè)備挖掘機上，由于控制技術(shù)及關(guān)鍵零部件制造技術(shù)的匱乏，市場份額幾乎拱手相讓。

我國工程機械零部件行業(yè)一直存在大企業(yè)不愿干，小企業(yè)干不了的特點。為了解決零部件落后的現(xiàn)狀，徐工機械、柳工、中聯(lián)重科等國內(nèi)知名工程機械領(lǐng)軍企業(yè)開始加大零部件研發(fā)力度。徐工集團目前正通過旗下上市公司徐工機械在歐洲收購兩家零部件制造商，一家位于德國，一家位于荷蘭。業(yè)內(nèi)人士稱，徐工集團此次并購的兩家歐洲企業(yè)在高端液壓件制造領(lǐng)域擁有核心技術(shù)，而這恰恰是國內(nèi)企業(yè)所缺乏的。在關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)方面，通過自主研發(fā)形成產(chǎn)業(yè)化的速度太慢，而在國外企業(yè)不景氣的情況下進行并購，會是一種更快的途徑。

零部件造假

近年來，中國挖掘機配件行業(yè)涌現(xiàn)出一批靠制造生產(chǎn)質(zhì)量低下的配件生存的企業(yè)，他們的出現(xiàn)直接給一些知名的大品牌、大企業(yè)帶來了危害，因為他們所制造的殘次產(chǎn)品往往還都印有大品牌的公司名字與logo，使得無法辨別真假的客戶上當(dāng)受騙，從而對知名的大品牌產(chǎn)生懷疑，往往客戶上當(dāng)受騙也是受利益驅(qū)動，消費者貪圖配件便宜，往往舍身求其次。

消費者選擇低價的假冒配件，不僅質(zhì)量低下容易損壞，而且重要部件使用假冒品可能還會有危險。提醒廣大消費者在購買挖掘機配件的時候，一定不能貪圖便宜，一分錢一分貨!當(dāng)然也不是讓您去買那個最貴的，消費者要懂得如何分辨。如果您自己不知道如何辨別挖掘機配件，那么消費者可以去中國最大的機械配件商城“國際機械商城”購買，商城內(nèi)的產(chǎn)品品種齊全、價格優(yōu)惠，而且保證全都是正品。目前，國際機械商城正在招募機械企業(yè)免費加盟入駐，如果您是機械企業(yè)，如果您想利用網(wǎng)絡(luò)的神奇為您帶來訂單，那么您就趕快行動吧!

工程機械零部件市場，仿冒品更是多如牛毛，充斥市場，渾水摸魚。假冒偽劣的挖掘機配件樣子外觀和真的配件很像，可以內(nèi)在質(zhì)量卻差的太多太多了。工程機械用戶在選擇購買的時候，有的人會貪圖便宜，購買非正品配件，往往會損壞機器，零部件市場價格不透明，更是讓一些不法經(jīng)銷商、代理商們有機可乘。

工程機械知名企業(yè)斗山、三一都曾用與工商部門聯(lián)合搞過打假行動，最近一起是2013年5月，江蘇連云港市工商局破獲一起假冒斗山挖掘機配件案，現(xiàn)場查獲假冒斗山部品300余件。一定程度上打假了制假販假的囂張氣焰;小松則采用高科技防偽標(biāo)簽打擊假冒零件。