超級電容在工業領域有哪些應用？

超級電在工業領域作為備用電源、能量回收系統，廣泛應用于多領域。

智能電表場景下，超級電容用作內部 RTC 電路后備電源，實現簡化充放電電路設 計、保障智能電表長期可靠運行。智能電表相較傳統的電子式電表具備電能計量、實時 監控、自動控制、信息交互、數據處理等功能，是智能電網建設發展的重要組成部分， 2021 年疫情導致智能電表鋪設進度放緩的負面影響消除后，我國智能電表招標量開始 回升，2021 年招標量 6674 萬只，同比增長 28.2%。

超級電容作為智能電表內部 RTC 電路后備電源的優勢在于，其可滿足智能電表-40℃ ~+85℃的嚴苛工作溫度要求，超長工作壽命能夠保障智能電表長期可靠運行，超級電容 相對間接的充放電管理電路設計能夠簡化 RTC 后備電源設計。目前，國網智能單相表 已明確提出使用超級電容作為 RTC 保持后補后備電源，保持 RTC 電路準確運行 48 小 時以上，以實現內置電池可更換的目的。

風電變槳場景下，備用電源需在極端惡劣情況下提供緊急電力，應用超級電容相較 鉛酸電池更具成本優勢。風電變槳備用電源需要在遭遇大風惡劣天氣或電網掉電等極端 情況下提供電力、使槳葉緊急順槳，其所需電能總量不大，但需在短時間內提供足夠的 電壓和電流，對備用電源的功率密度、惡劣環境耐受能力要求極高；且備用電源直接并聯在直流母線上、長期處于荷電待機狀態，對備用電源的長期荷電壽命要求較高。根據 Skeleton，使用鉛酸電池作為風電變槳備用電源需每年維護、4 年更換一次，而使用超級 電容無需維護、15 年更換一次，超級電容作為風電變槳備用電源使用成本顯著更低。

港口起重機場景下，電動機工作功率高達 200kW，使用超級電容彌補發動機過載 狀態下的系統動力不足。港口起重機電動機的工作功率高達 200kW，通常采用柴油發動 機組作為動力源，在起重機集中作業情況下，發動機處于過載狀態將導致轉速下降、電 壓降低，短時需要足夠的瞬時功率，超級電容可以利用其高功率密度的特性，快速提供 大電流以彌補系統動力不足，避免電壓、頻率波動導致停機風險。

同時，超級電容在起重機處于輕載上行或重載下行兩種狀態下，收集系統回饋的能 量，起重機處于負載狀態下時，再將收集的能量送至主電網，達到節能環保的目的。根 據 Skeleton 案例分析，在起重機系統中添加超級電容后相較添加前，系統可實現節能 30%、減少二氧化碳排放 10%。超級電容同樣可在電梯、地鐵輕軌等系統中發揮制動能 量回收的作用，實現節能環保、降低運行成本的目標。

不間斷電源場景下，超級電容可在幾秒內提供兆瓦級的 UPS 解決方案，防止生產 損失與系統故障。不間斷電源（UPS）用于給對電源穩定性要求較高的設備提供不間斷 的電源，該應用可以避免電壓暫降、暫升、中斷等電能質量問題造成的產品損失、生產 時間損失、設備損壞等嚴重后果。在數據中心、智能制造、數據信息化管理、安全生產、 電力電子制造等領域，連接電網和負載的超級電容 UPS 解決方案可在幾秒內提供兆瓦 級的脈沖，同時具備零維護、長壽命、寬工作溫度范圍等優勢。