UPS电源应用概述.ppt

石墨烯超级电容器——UPS不间断电源中的应用;常州立方公司简介; 专业的超级电容上产线下线;一、石墨烯特性 二、石墨烯超级电容简介 2.1结构 2.2工作原理 2.3优势及特点 2.4不足及改善 三、石墨烯超容在UPS不间断电源上的应用 3.1UPS电源简介 3.2超级电容UPS应用方案设计;一、石墨烯特性;二、石墨烯超级电容简介;2.1石墨烯超容电极结构;特性;具有中孔结构的弯曲石墨烯;表面活性剂修饰石墨烯;2.2工作原理; 一对浸在电解质溶液中的固体电极在外加电场的作用下，在电极表面与电解质接触的界面电荷会重新分布、排列。作为补偿，带正电的正电极吸引电解液中的负离子，负极吸引电解液中的正离子，从而在电极表面形成紧密的双电层，由此产尘的电容称为双电层电容。双电层是由相距为原子尺寸的微小距离的两个相反电荷层构成，这两个相对的电???层就像平板电容器的两个平板一样。能量是以电荷的形式存储在电极材料的界面。充电时，电子通过外加电源从正极流向负极，同时，正负离子从溶液体相中分离并分别移动到电极表面，形成双电层；充电结束后，电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差。在放电时，电子通过负载从负极流到正极，在外电路中产生电流，正负离子从电极表面被释放进入溶液体相呈电中性。;2.3 特点;2.4不足及改善;1、为了补偿漏电流的变化，常采用的方法是，在每一个单元旁边并联一个电阻，来控制整个单元的漏电流。这种方法有效地降低了各单元之间相应并联电阻的变化。 2、另一个推荐使用的方法是主动单元平衡法，采用这种方法，每一个单元都会被主动监视，当有电压变化时，即进行互相平衡。这种方法可以降低单元上的任何额外负载，使工作效率更高。 如果电压超过单元的额定电压，将会缩短单元的使用寿命。对于高可靠性超级电容器来说，如何维持电压在要求的范围内是关键的一点，必须控制充电电压，以保证它不能超过每个单元的额定电压。;三、石墨烯超容——UPS不间断电源的应用; 在动力UPS系统中，用超级电容器作为变频器或逆变器的直流储能组件，有蓄电池或电解电容器无可比拟的优势。尤其在中、高压时，避免了由数十节甚至上百节蓄电池串联所带来的一系列问题；和电解电容相比，不但便于维护，而且降低成本，提高了UPS设备的可靠性。;UPS电源系统的组成部分;蓄电池电源系统问题;蓄电池直流操作电源系统主要问题;石墨烯超级电容器是一种高能量密度的无源储能电子元件,其多孔化电极主要采用石墨烯与活性炭粉和活性炭纤维,而且电解液则采用有机电解质,整个储能性能相当优越。石墨烯超容在工作时,其可以在可极化电极和电解质溶液间界面上形成了双电层中聚集大量的电容量,从而提高电容器的电荷储存效率。超容具有极大的电容量,同时可以储存很大的静电负荷,也就是说石墨烯超级电容器其储能性能是介于常规电容器与化学电池间的新型高效储能元件。超级电容与常规铅酸充电蓄电池间的特性比较如表1：; 由表1可见超级电容与常规铅酸蓄电池相比,其不仅具有材料无毒、环保性好、使用寿命较长、对使用环境要求较低、以及可提供大电流充放等优点,同时其还具有真正免维护性能,在直流操作电源事故负荷较小或特性指标要求不是太高的工程领域,其工作性能完全可以代替常规铅酸蓄电池作为直接UPS不间断电源的储能设备,以提高UPS不间断供电电源系统运行安全可靠性,减少常规铅酸电池UPS点烟系统定期维护麻烦和提高使用环境适应性能。;基于超级电容器组的不间断电源设计;基于超级电容器组的不间断电源设计;结语