超级电容处理抄表的峰值功率

自动抄表（AMR）系统提供了安全的双向通信，是当前日益增长的能源市场上适应性最强的计量系统。AMR系统搜集实时数据并通过联网技术将这些信息传输到中央数据库。AMR单元能够产生准确的客户计费，并向客户提供停电、布线稳定性和自诊断等信息（如图1所示）。

图1 AMR系统搜集实时数据，并通过联网技术将这些信息传输到中央数据库。电表接入线路并从中获取能量，但它还需要使用超级电容作为后备能源。天然气表和水表都需要电池能源。但是如果不使用超级电容作为辅助，电池在低温下很难传递能量，并会因高温而老化

水表和天然气表
最新的无线抄表不仅需要电源能够有效地以恒定速率来运行内部元件，而且还要能够处理单元的无线发射器所需要的峰值功率（如图2所示）。这种类型的功率需求会缩短大多数电池的寿命。

图2 峰值功率需求会显著地缩短工作在极限温度下的电池的寿命，并降低其工作性能。超级电容能够在宽达40℃～85℃的工作温度范围内帮助电池供应所需的功率

当工作模式发生改变时，许多电池供电设备的峰值功率需求可能会远远超出电池的容量。有些需要大电流脉冲功率，而电池要提供这样的功率，很难或不可能不增加性能故障风险、缩短工作寿命、甚至提前出现电池故障。由于所采用的化学能量存储机制会发生老化，电池都具有有限的生命周期。相反，超级电容采用静电能量存储机制，不存在磨损，所以实际上具有无限长的生命周期。

传统电池的另一个问题是，它们具有很大的内部等效串联电阻（ESR），从而无法始终如一地供应大功率脉冲。相比之下，超级电容的内部ESR很低，能够供应大功率脉冲。

不足为奇的是，已应用到许多消费产品中的超级电容现在也使得自动化的水表和天然气表能够工作更长的时间。超级电容通过满足AMR应用中的峰值功率需求，为补充和增加电池寿命提供了一种解决方案。在这些应用中，超级电容由主电源来充电，并在主电源出现故障或者需要提供峰值功率的时候发挥备份电源的作用。超级电容和电池并行工作，使用在那些既需要持续低功率放电以连续工作，又需要脉冲功率用于峰值负载的应用之中。