超级电容与电池结合应用于太阳能供电设备

超级电容与电池结合应用于太阳能供电设备

超级电容物理过程的储能特性，决定了它与电池的结合在太阳能有天然的应用优势，吸收早晚间、阴雨天等电池不能吸收的弱小的不稳定的太阳能。从而让电池里保持更多的电能，从电池寿命维持的特性上来说，保护了电池，延长电池的使用寿命，增强了整个太阳能系统的稳定性，达到了节能环保的目的。

电池易损坏的两大原因，一是大电流放电，一是电能不足的情况下放电。而在野外使用的太阳能供电设备，电能不足通常有以下几种现象。由于自然界气温变化，通常会出现电池放电能力降低现象；由于阴、雨、雪、晴、多云、南北日照等气候变化和地理环境的原因，通常会出现电池电能不足的现象；由于电池本身寿命的问题，通常会出现电池电能不足的现象。超级电容与电池结合使用的原理是，利用超级电容可以吸收弱小电流的特点，在太阳能板产生的电流不够大时，先向超级电容进行充电，然后控制超级电容里的电能稳定地充进电池。通过将电池不能吸收的电能补充到电池里，保证了电池有足够的电能提供给设备使用，从而保证了电池的寿命，达到保证太阳能系统稳定性的目的。

使用了超级电容与电池结合的容电复合方案，可以有以下几个优势：

1、可以将目前电池只有不到2年的野外使用寿命延长到3年以上。

2、可以保证系统的正常工作时间超过原有系统50%以上。

3、成本基本上不会有太大的变化。

纯超级电容应用于太阳能供电设备

超级电容物理过程的储能特性，决定了它在太阳能取能应用上有天然的优势，吸收所有的太阳能板上产生的电能，达到了真正意义上节能环保的目的。

超级电容本身具有以下几个明显优势：

1、大小电流充放电速度快；

2、容量大；（与传统电容相比）；

3、寿命长（免维护）；超级电容器能反复充100万次以上；

4、绿色环保；

5、高低温特性好；（-40度到+70度）

6、整体使用维护成本低；

7、节能，能量转换率高；

8、可吸收弱小电流；

所以，将超级电容作为太阳能路灯的储能装置，是一个非常不错的选择。

1、超级电容实现了真正的低碳环保，超级电容本身的生产、回收、材料都是环保的。使用超级电容作为太阳能路灯的储能装置，符合国家的节能减排指示。

2、使用超级电容作为储能器件，可以适当降低太阳能板的使用数量，减少太阳能板的生产能耗。

3、超级电容的能量转换效率高，可以高达90%以上，使太阳能板转换下来的电能得到充分利用。电池的充放电平均效率低于50%。

4、超级电容的温度特性好，在零下20度甚至更低的低温下也可以正常使用，这一特性决定了它能满足中国东西南北巨大的温度差异地域的使用。电池所储能量在温度低于5度时，已经放电困难；当温度低于零下5度，基础上就放不出电能了。

5、使用超级电容作为储能装置的太阳能路灯，可以不用再去维护储能装置，降低维护、更换电池的费用。超级电容本身的使用年限超过10年，在低温情况下使用还可以超过20年；其

充放电次数更是高达100万次以上。这就表明整个太阳能路灯的储能装置可以终身免维护使用，从而达到降低成本的要求。

6、由于超级电容可以吸收所有的由太阳能板产生的电能，所以不管是早晚间还是阴雨天的弱小电流，都可以被吸收存储起来。充足的电能，保证了整个太阳能设备全天候的正常工作。

目前超级电容对太阳能控制器来说没有特别的要求，只需要将对超级电容充电电压控制在超级电容模组范围之内即可；若没有控制器，可根据太阳能板空载电压来设计超级电容模组；

如：12V太阳能板空载电压为21.6V,若加15控制器，还需考虑超级电容放置在控制器前端还是后端的问题，若置于控制器前端，徐根据太阳能板21.6V空载电压设计模组，若置于控制器后端，需根据控制器电压15V电压设计模组，以此类推其他电压太阳能板超级电容模组设计方案；