船舶綜合電力系統超級電容儲能技術

李 志

（海軍駐廣州四二七廠軍事代表室，廣州 510715）

0 引言

船舶上所需的特殊電力類型與船舶常規發電設備有所區別，后者根據恒定負載的運行進行設計，而前者需要為一些在短時間（幾秒甚至毫秒級）內功耗巨大的負載提供電能，這些負載即是所謂的高能脈沖負載，它們要求發電設備具備功率密度大，即在短時間內能提供的能量高的特點，這是常規發電設備難以滿足的[1-3]。

如今船舶電站多數還是采用交流電制，若船上的高能脈沖負載從交流電站通過整流獲得電能，脈沖功率會造成電網電壓與頻率巨大的瞬態響應過程，嚴重影響船舶電能品質，而且對船上的無線電設備也會產生很大的干擾[4]。

基于以上幾點提出了船舶電力系統的儲能技術。

1 超級電容儲能技術的優勢

目前使用最廣泛的儲能技術主要有蓄電池儲能、飛輪儲能、超導線圈儲能和超級電容儲能等。表 1是這幾種儲能技術的各方面性能指標進行比對分析。

1）鉛酸蓄電池儲能

鉛酸蓄電池是一種非常成熟的儲能設備，它可靠性好、原材料簡單容易得到、成本低。但它有很多缺點，比如循環壽命短、不能深度放電，使用結束后剩余的化學物質難以回收且污染環境，充、放電時間長，儲存的能量密度大而功率密度小，另外鉛酸蓄電池的效能受溫度的影響較大，維護起來也很麻煩。

2）飛輪儲能

飛輪儲能是一種機械儲能技術，能量密度和功率密度都比蓄電池高，能量轉換效率比較高、循環使用壽命比較長，且沒有環境污染。……