Elektrische Feldenergiespeicherung bezeichnet die Speicherung elektrischer Energie mittels der Ladungsspeicherkapazität eines Kondensators. Der Nachteil herkömmlicher Kondensatoren ist die zu geringe Kapazität, sodass sie nur im Bereich der Schwachstrom- und Hochspannungspulstechnik eingesetzt werden können. Nach dem Aufkommen von Superkondensatoren kann es im Energiebereich eingesetzt werden. Superkondensatoren haben, wie der Name schon sagt, eine supergroße Kapazität, und die Dielektrizitätskonstante ihrer Dielektrika ist extrem hoch, wodurch Kondensatoren mit kleinem Volumen entstehen können. Die Einheit ist Farad, was im Vergleich zu gewöhnlichen Kondensatoren in der Größenordnung deutlich erhöht ist.
Im Vergleich zu supraleitenden Spulen haben kapazitive Energiespeicher eine schnellere Lade- und Entladegeschwindigkeit und benötigen keine kryogene Ausrüstung. Der Nachteil besteht darin, dass die dielektrische Spannungsfestigkeit relativ niedrig ist und die Spannungsfestigkeit der daraus hergestellten Kondensatoren nur wenige Volt beträgt.
Die Hauptrichtungen der aktuellen Forschung umfassen zwei Aspekte. Erstens kann mit der kontinuierlichen Erhöhung der Spannung der Energiespeicher quadratisch zunehmen; Zweitens ist die Arbeitsspannung von Superkondensatoren oft relativ niedrig, sodass in praktischen Anwendungen mehrere Kondensatoren in Reihe geschaltet werden müssen, sodass der Lade- und Entladeregelkreis erhöht werden muss, um sicherzustellen, dass alle Kondensatoren optimale Betriebsbedingungen erreichen.
Basierend auf den oben genannten Eigenschaften wird die Energiespeicherung mit Superkondensatoren im Transport- und Energiebereich weit verbreitet sein. Beispielsweise kann die Superkondensator-Energiespeichereinheit durch Kombinieren eines Superkondensator-Energiespeichers und eines Photovoltaiksystems zu einem Hybrid-Kaskaden-Photovoltaik-Wechselrichter nicht nur die Schwankungen der Wirkleistung glätten, sondern auch den Ausgangsspannungs-Einstellbereich der Photovoltaikeinheit durch Ausgeben von Blindleistung erweitern. Dies ist vorteilhaft für den stabilen Betrieb der Photovoltaikanlage und verbessert die Zuverlässigkeit der Stromversorgung. Ein weiteres Beispiel ist die Anwendung des Superkondensator-Energiespeichersystems auf der DC-Seite des Permanentmagnet-Windkraftsystems mit Direktantrieb, und die geeignete Steuerstrategie kann die Niederspannungs-Durchfahrtsfähigkeit der Windkraftanlage verbessern.