5.2 经济分析

目前,国外开发的超级电容装置价格昂贵,一套超级电容装置的价格高达几百万元。国内的产品价格相对便宜,有的科研单位曾针对超级电容器应用于城市轨道交通系统进行了成本分析。

5.2.1 超级电容器安装在供电系统上

采用国产不对称型超级电容器,电压1 500 V,功率2MW,储能系统支撑50%的供电功率,持续时间30 s, 所需的总能量为30MJ,选用20 000 F/1.4 V的电容器(放电范围1.4~1 V),需要3 000支(2串并联,每串1 500支),每支电容器400元,共120万元,再加平衡电路、检测与控制电路,储能单元总成本约150万元。

5.2.2 超级电容器安装在列车上

采用国产不对称型超级电容器,电压1 500 V,功率600 kW,储能系统支撑50%的供电功率,持续时间30 s,所需的总能量为9MJ,选用12 000 F/1. 4 V的电容器(放电范围1.4~1V),需要1 500支,1串,每支电容器250元,总计约40万元,再加平衡电路、检测与控制电路,储能单元总成本约50万元。可见,如果依靠国内技术成功研制适用于城市轨道交通的超级电容器,可以大大降低设备本身的价格。

6 结语

超级电容用在城市轨道交通系统,既能稳定线网电压,又能回收一定的制动能量,可作为节能方案之一做进一步研究。随着国内城市轨道交通的迅猛发展,将会有越来越多的轻轨、有轨电车等行车密度相对小的运载系统出现。若能依靠国内技术力量,研制出适用于城市轨道交通的超级电容器,将能够大大降低超级电容器的价格,有利于超级电容在城市轨道交通领域的推广使用,有利于建设节能型的城市轨道交通运载系统。

参考文献

[1]齐智平.超级电容器在轻轨交通电气驱动系统中的应用分析[R].北京,2006.

[2] SteinerM, Scholten J. Improving overallenergy efficiency oftraction vehicles[G] //BombardierTransportation,2006.

[3]桂长清.新型贮能元件超级电容器[J].船电技术, 2003(1).

[4]张慧妍,韦统振,齐智平.超级电容器储能装置研究[J].电网技术,2006,30(8).

[5]王彦峥,苏鹏程.城市轨道交通再生电能回收技术方案的研究[J].电气化铁路,2004(2).