超級電容器（super capacitor），又叫雙電層電容器（Electrical Double—Layer Capacitor）、黃金電容、法拉電容。是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能元件。其容量可達(dá)幾百至上萬法。功率是電池的l0倍以上，儲存能力比普通電容器高，具有工作溫度范圍廣、可快速充放電、循環(huán)壽命長、無污染、零排放等特點(diǎn)。

　　超級電容器儲能系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。超級電容器多為雙電層結(jié)構(gòu)，其活性炭電極和電解質(zhì)之間是空間分布式結(jié)構(gòu)，可用多個電容器的串并聯(lián)描述超級電容器的特性。

　　在超級電容器組充放電過程中，端電壓范圍變化大，通常必須采用DC／DC變換器作為接口電路來調(diào)節(jié)超級電容器的儲能和釋能。DC／AC變換器可采用雙向DC／AC逆變器，或者采用AC／DC整流器及DC／AC逆變器。超級電容器儲能系統(tǒng)并聯(lián)在微電網(wǎng)中母線或者饋線上。

　　超級電容器儲能系統(tǒng)利用多組超級電容器將能量以電場能的形式儲存起來，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時。再將存儲的能量通過控制單元釋放出來，準(zhǔn)確快速補(bǔ)償系統(tǒng)所需的有功和無功，從而實(shí)現(xiàn)電能的平衡與穩(wěn)定控制。超級電容器本身的優(yōu)點(diǎn)使得它在應(yīng)用于分布式發(fā)電時，在與其它儲能方式的互相競爭中勝出。

　超級電容器分類介紹

　　一般認(rèn)為超級電容器包括雙電層電容器和電化學(xué)電容器兩大類。

　?。?）雙電層電容器

　　雙電層電容器是通過電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件，當(dāng)電極與電解液接觸時，由于庫侖力、分子間力、原子間力的作用，使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定的、符號相反的雙層電荷，稱為界面雙層。

　　雙電層電容器使用的電極材料多為多孔碳材料，有活性炭（活性炭粉末、活性炭纖維）、碳?xì)饽z、碳納米管。雙電層電容器的容量大小與電極材料的孔隙率有關(guān)。通常，孔隙率越高，電極材料的比表面積越大，雙電層電容也越大。但不是孔隙率越高，電容器的容量越大。保持電極材料孔徑大小在2-50 nm 之間提高孔隙率才能提高材料的有效比表面積，從而提高電容。