電界エネルギー貯蔵とは、コンデンサの電荷貯蔵容量による電気エネルギーの貯蔵を指します。 従来のコンデンサの欠点は、静電容量が小さすぎるため、弱電流および高電圧パルス技術の分野でのみ使用できることです。 スーパーキャパシタの出現後、それはエネルギー分野で使用することができます。 スーパーキャパシターは、その名のとおり、静電容量が非常に大きく、誘電体の誘電率が非常に高いため、容量の小さいコンデンサーを作ることができ、単位はファラッドで、通常のコンデンサーに比べて大きさが大幅に増加します。
超電導コイルと比較して、容量性エネルギー貯蔵は、より速い充電および放電速度を有し、極低温装置を必要としない。 欠点は、誘電体の耐電圧レベルが比較的低く、それで作られたコンデンサの耐電圧がわずか数ボルトであるということです。
現在の研究の主な方向性には2つの側面があります。 まず、電圧が継続的に増加すると、エネルギー貯蔵は正直に増加する可能性があります。 第二に、スーパーキャパシタの動作電圧は比較的低いことが多いため、実際のアプリケーションでは、複数のキャパシタを直列に印加する必要があります。したがって、すべてのキャパシタが最適な動作条件を確実に得られるように、充電および放電制御ループを増やす必要があります。
以上の特徴から、スーパーキャパシターのエネルギー貯蔵は、輸送やエネルギー分野で広く利用されます。 例えば、スーパーキャパシタエネルギー貯蔵と太陽光発電システムをハイブリッドカスケード太陽光発電インバータに組み合わせることで、スーパーキャパシタエネルギー貯蔵ユニットは、有効電力の変動を滑らかにするだけでなく、無効電力を出力することによって太陽光発電ユニットの出力電圧調整範囲を拡大することができます。 太陽光発電システムの安定した運用と電源の信頼性の向上に役立ちます。 別の例は、永久磁石直接駆動風力発電システムのDC側へのスーパーキャパシタエネルギー貯蔵システムの適用であり、適切な制御戦略により、風力タービンの低電圧ライドスルー能力を向上させることができます。