项目名称：

光伏照明领域用超级电容器储能电源

申报单位：

湖南耐普恩科技有限公司

综合介绍或申报理由：

太阳能路灯自投放市场以来，一方面由于应用清洁能源而获得国家和政府的鼓励，另一方面由于其蓄电池使用寿命短、工作适应性差、对环境污染严重等因素饱受诟病。正是储能电源，即传统蓄电池真正制约太阳能路灯的推广和应用。

而我司针对光伏路灯研发生产的超级电容器储能电源从根本上解决了传统蓄电池的上述短板，综合性价比完全具备在太阳能路灯上替代传统蓄电池的优势，为所有项目和产品提供10年质保，为太阳能路灯的大规模推广和应用带来了里程碑式突破。

主要技术参数：

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

目前太阳能路灯普遍使用铅酸蓄电池、胶体电池和磷酸铁锂电池，与以上电池相比较，超级电容器储能电源具有以下优势

：

1、超长使用寿命，与太阳能板寿命同步；

2、连续阴雨天正常充放电；

3、工作温度范围宽，可在极端天气下正常使用；

4、绿色环保无污染；

5、安装简便且防盗；

6、维护成本低。

技术及工艺创新要点：

1.创新性

目前，在超级电容器相关领域，我公司已申请专利30余项，发明专利7项（实审）。该超级电容器储能电源的主要核心部件是采用我公司自主研发的低内阻、高容量超级电容器极片制备的，该极片制备技术经湖南省科技厅成果鉴定，达到国际先进水平，也是行业内唯一获得德国TUV认证的产品，填补国内空白。该超级电容器储能电源具有以下创新点：

1) 寿命超长免维护。

超级电容器储能电源的储能方式采用的是物理储能，无衰减，从而延缓了储能系统在使用过程中的性能衰降，常温下循环寿命高达2~3万次，故又被称为“免维护电源”。

2) 具有持续阴雨天正常充电，良好的深度充放电性能。

普通蓄电池内阻是超级电容器的20倍至200倍，在阴雨天无法吸收太阳能板产生的弱电流，导致持续阴雨天路灯无法正常照明。且不能频繁深度充放电，否则其寿命和充放电性能大大降低。而超级电容器单体为物理储能方式，可频繁深度充放电且不会影响寿命。因其内阻低（＜0.6mΩ），阴雨天时可吸收太阳能板所产生的弱电流，从根本上解决了传统蓄电池阴雨天无法充电的难题，使太阳能路灯能够适用于日照匮乏、长时间频繁阴雨天的南方地区。

3) 超宽工作温度。

普通蓄电池工作范围窄，且在0℃左右使用效率只有平时的20%，低于0°则基本无法工作。超级电容器的工作温度范围达到-40℃~65℃，在寒冷和高温等极端气候条件下仍可照常工作。

4) 绿色环保，无污染。

目前太阳能路灯所采用的蓄电池主要有铅、硫酸、钴、锰等组成，由于保温、防盗等因素考虑，一般将传统蓄电池埋于地下，大量重金属的随意排放不仅对土壤、水源造成不可逆的严重污染。而超级电容器由于其产品特性，基本安装于太阳能板背面，美观、更换便捷且又彻底根治了污染问题，是真正的“绿色电源”。

2.实用性方面

安装便捷更防盗。为了保证最佳工作温度范围，普通蓄电池通常埋在灯杆底座下，安装成本较高难以维护且易被盗。由于超级电容器具有超高温度范围的特性，可将其与控制器一起平行贴在太阳能板背面安装，简化了走线方式，结构更加整体化，非常便于安装。在道路更改或扩建时可以整体搬迁，无需再挖坑埋电源重新布线。美观且有效解决了控制器和电源被盗的问题。
3.经济性方面

1）与传统市电路灯相比，采用超级电容器作为储能电源的用超级电容器光伏路灯在经济上具有显著的优势。

l 减少施工建设和维护成本，无需挖沟埋线和建设箱式变电站，特别对无电源和难于铺设电缆的农村地区更加实际。

l 可节省高额的电费，现每盏市政路灯电费和维护费每年需1250元左右，我司产品质保十年，即可节约上万元的费用。

l 超级电容器光伏路灯是环保产品，无排放，是未来绿色照明行业的发展方向，所折算的CO2排放还可进行交易。

2）与传统蓄电池太阳能路灯相比，采用超级电容器作为储能电源的超级电容器光伏路灯在经济上具有以下的优势。

l 相比较短寿（平均2.5年寿命）的传统蓄电池太阳能路灯，我司超级电容器光伏路灯质保十年，十多年无需更换储能电源，且其置顶安装的结构，可以防止被盗，这些都减少电源的维护和更换成本。

l 超级电容器的超长寿命，可减少废旧电池回收频率和处理成本。

l 传统太阳能路灯的蓄电池大多采取地埋式，容易造成环境污染，采用超级电容器光伏路灯，环保安全，可减少环境治理成本。

l 相比较3~4阴雨天即无法照明的传统蓄电池太阳能路灯，使用365天全天候照明的超级电容器光伏路灯，可减少了使用路段用户的安全事故，增加使用路灯区域的经济活动频率，间接增加了经济效益。

综合比较，与其他种类路灯相比较，超级电容器光伏路灯更为节能、绿色、环保。在经济性上也有优于传统型市电路灯和蓄电池太阳能路灯的特性，特别适用于偏远农村和南方阴雨天较多的地区。

实际运用案例和用户评价意见：

1、长沙经济开发区东十二路。

2、长沙经开区大众汽车城。

3、长沙县跳马乡（长株潭“两型社会”综合配套改革试验区核心区域）。

4、长韶娄高速公路市政辅道工程。

获奖、专利情况：

技术评价（鉴定文件）、知识产权证明（专利证书）、项目获奖证书

在超级电容器相关领域，我公司已申请专利30余项，发明专利7项（实审）。其中获授权专利21项。该超级电容器储能电源的主要核心部件是采用我公司自主研发的低内阻、高容量超级电容器极片制备的，该极片2013年获得创新基金立项支持，并已通过创新基金的验收。超级电容器极片、单体、模组都进行了试验，并出具有试验报告；单体通过了TUV认证（IEC62391标准）、ROSH检测、CE强制认证。

申报单位介绍：

湖南耐普恩科技有限公司（简称“耐普恩”）成立于2010年5月，注册资金3700万元，位于湖南省国家级长沙经济技术开发区，是专业从事超级电容器极片、单体及模组的研发、生产和销售的国家高新技术企业，掌握了超级电容器极片的核心制造技术，拥有完全自主知识产权，已申请国家专利30余项，承担科技部及省市级科技项目10余项，参与制定相关标准4项。公司已通过ISO9001、ISO14001、ISO/TS16949、OHSAS18001、CE、TUV等认证，是国家工信部超级电容器标准工作组副组长单位。

耐普恩是国内首家生产和销售超级电容器极片的企业。2011 年“低内阻超级电容器极片制备新技术”通过湖南省科技厅科技成果鉴定，填补了国内空白，打破了欧美日韩在此领域的垄断，实现了超级电容器核心技术的“进口替代”。公司独立研发的超级电容器工艺生产线非常精炼成熟，在行业内率先运用双面涂层、大功率焊接等国际先进工艺进行生产，已向市场推出功率型和能量型两种超级电容器系列产品，具有低内阻、高容量、稳定性好、一致性高、抗振动、耐撞击等优异性能，达到国际领先水平。

2014年建成年产100万只国际先进的超级电容器生产线一期工程，成为国内最大产能规模的企业之一。二期工程已于 2015 年投入建设，完成后产能将达到一期工程近 10 倍的规模。

耐普恩是全球探索超级电容器在储能、节能领域开发应用的先锋力量。目前，我司超级电容器在光伏路灯、电梯节能与应急平层、汽车启停、AGV牵引机器人电源等应用领域取得了显著成果，已成为超级电容器应用于光伏储能领域的领导者。

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