直流屏的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，像發(fā)電站、水電站、變電站等重要場(chǎng)所都充分利用了直流屏。它的作用是非常明顯的，不僅能夠作為信號(hào)或事故的電源，而且它也是許多場(chǎng)所的備用電源，給人們的生活帶來了許多便利。接下來，我們就詳細(xì)地介紹下蓄電池直流屏與電容儲(chǔ)能直流屏的主要性能，并針對(duì)它們之間的特點(diǎn)進(jìn)行區(qū)別對(duì)比，從而分析出各自的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。
一、變電站中直流屏介紹蓄電池組、充電機(jī)、整流裝置以及交流電源、直流配電電壓等組成了直流屏。不同的電壓等級(jí)與電池的數(shù)量有著直接的關(guān)聯(lián)性。就比如說：110V直流電壓就需要由9節(jié)12v的蓄電池組成；18節(jié)12v蓄電池是構(gòu)成220v直流電壓所需的。直流電源操作最為簡(jiǎn)單的方式有兩種：其中一種是HDP嵌入式的直流系統(tǒng)分布方式。他是通過電池箱以及主機(jī)所組成的，只是需要2節(jié)12v蓄電池就可以。還有一種是HMP一體型，使用DUP作為微型直流電源操作方式，電池和主機(jī)也是一盒機(jī)箱所組成的。不同的用電設(shè)備可以選擇不同的直流電壓進(jìn)行操作，主要分為24V\48V\110V\220V四種。
（一）鎘鎳電池直流屏
鎘鎳電池直流屏是由三大部分組成的，即浮充電機(jī)屏、充電機(jī)屏與蓄電池屏。在一般情況下，像信號(hào)控制這種的用電直接是由充電機(jī)提供的，合閘操作的供電來源于蓄電池。這樣的結(jié)合蓄電池的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，那就是可以保持均勻充電，避免充電不當(dāng)情況的發(fā)生，同時(shí)也大大提高了容量范圍，降低了輸出內(nèi)阻，在發(fā)生重大事故時(shí)有一定的抵抗能力。鎘鎳蓄電池也是有其自身缺陷的，那就是壽命沒有其它種類電池長(zhǎng)，之所以會(huì)出現(xiàn)這種狀況主要是因?yàn)殒k鎳蓄電池在運(yùn)行的過程中長(zhǎng)期保持著浮充狀態(tài)，這樣就大大降低了它的使用壽命。還有一點(diǎn)就是，針對(duì)鎘鎳蓄電池的維護(hù)任務(wù)是非常繁重的，不僅每年都要進(jìn)行“活化”試驗(yàn)，而且每天還要對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)液，檢測(cè)它們的端電壓情況。由此可見，鎘鎳電池直流屏的缺陷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了它的優(yōu)勢(shì)，因此，在實(shí)際情況中我們很少使用。
（二）閥控密封鉛酸蓄電池直流屏
調(diào)控密封鉛酸電池是一種封閉性非常強(qiáng)的一種電池，它的優(yōu)勢(shì)就在于能量相對(duì)比較大，而且維護(hù)工作也不是很繁重，輸出內(nèi)阻也是非常低的。但它的缺陷也是非常明顯的，那就是壽命非常短，導(dǎo)致壽命短的原因有很多，像溫度就是其中之一。
（三）電解電容儲(chǔ)能直流屏
蓄電池直流屏在操作過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，也正是因?yàn)樾铍姵刂绷髌链嬖谠S多缺陷，電解電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)開始出現(xiàn)在人們的周圍，同蓄電池直流屏相比，電解電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，不僅投資成本低，而且維護(hù)工作也大大減少了。
（四）由超級(jí)電容組成的免維護(hù)直流屏
超級(jí)電容器的出現(xiàn)避免了蓄電池串聯(lián)后帶來的不良后果，它不僅具備超大的電容量，而且也實(shí)現(xiàn)了大電流快速?zèng)_放電的目標(biāo)。超級(jí)電容器屬于雙電層電容器，這種電容器的容值是非常大的，比傳統(tǒng)的要高出上百倍，這樣就很容易實(shí)現(xiàn)大量?jī)?chǔ)能的目的，減少成本設(shè)備管理支出。直流屏作為一種輔助電源，常常用在分合閘上面。超級(jí)電容器同傳統(tǒng)的蓄電池相比，它的放電能力高出蓄電池?cái)?shù)十倍，對(duì)于電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)就更加明顯了，可見，超級(jí)電容器的重要性。隨著科技的不斷進(jìn)步，我們的生活是離不開超級(jí)電容器的。
1）事故放電能力。當(dāng)交流電源斷電時(shí)，從一般的規(guī)定來看，需要展開將近十次的沖擊放電，只有這樣才能保持供應(yīng)。并且，針對(duì)動(dòng)力負(fù)荷母線上的電壓也是有明確規(guī)定的。
2）負(fù)荷能力或稱之為連續(xù)供電能力。當(dāng)設(shè)備在不存在異常的浮充電狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，迅速將交流電源斷開，并不間斷常規(guī)負(fù)荷母線，將電壓波動(dòng)維持在標(biāo)稱狀態(tài)。
（五）蓄電池與超級(jí)電容組成的復(fù)合電源直流屏將蓄電池組合到一起，形成復(fù)合電源，沖擊負(fù)荷由超級(jí)電容來承擔(dān)，而經(jīng)常性負(fù)荷由蓄電池承擔(dān)。蓄電池不再受合閘電流的沖擊，有助于延長(zhǎng)其壽命，從而有效地降低電源成本。此外，這種復(fù)合電源由于使用的是雙電源，其可靠性比較高。
二、超級(jí)電容直流屏與蓄電池直流屏的性能對(duì)比
容量大是密封式鉛酸蓄電池的特點(diǎn)，在出現(xiàn)事故的情況下可延長(zhǎng)供電時(shí)間，因此密封式鉛酸蓄電池被廣泛采用。例如，作為高壓開關(guān)用來操作電源或用作事故情況下照明電源等等。針對(duì)密封式鉛酸蓄電池的維護(hù)，必須實(shí)行定期活化維護(hù)的模式，以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)電池使用情況，并及時(shí)發(fā)生故障。另外，需要研制出多種形式的微機(jī)或PLC監(jiān)控系統(tǒng)來輔助密封式鉛酸蓄電池的維護(hù)工作。例如，蓄電池組的電壓巡檢、充放電控制等等。由于蓄電池的使用壽命比較短，所以將蓄電池當(dāng)做儲(chǔ)能元件的直流設(shè)備，要經(jīng)常更換，以防出現(xiàn)系統(tǒng)全面癱瘓的狀況。超級(jí)電容器是一種由納米材料制成的電容器，在功率比及體積較之于現(xiàn)有的電解電容器有所優(yōu)勢(shì)。超級(jí)電容器作為應(yīng)有潛力比較大的電容器，當(dāng)前已被應(yīng)用到了多個(gè)領(lǐng)域，例如電力機(jī)車、動(dòng)力UPS等等。
盡管超級(jí)電容器本身存在諸多不足之處，但采用超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能元件的直流設(shè)備，其可靠性卻可以得到大大的提高。
三、總結(jié)
隨著綠色能源成為今后發(fā)展的重點(diǎn)，超級(jí)電容器不僅能夠快速充放電、高使用率、高環(huán)保性，而且生命周期也很長(zhǎng)、免維修等優(yōu)勢(shì)，將越來越多地被廣泛使用和開發(fā)。也正是因?yàn)槌?jí)容電器擁有這些優(yōu)點(diǎn)，使之成功加入了本世紀(jì)新型綠色能源的行列。免維護(hù)直流屏是由超級(jí)電容組成的，具有雙重特性，分別是電池性和電容性。這種特性正好符合市場(chǎng)新形勢(shì)下對(duì)動(dòng)力電源的高頻率性、高循環(huán)使用性的要求，因此需要重視和發(fā)揮其在變配電室內(nèi)的作用。
