Једноставан пасивни елемент који може да складишти електрична енергија , када се примењени извор напона назива кондензатор. Има способност или капацитет да складишти електричну енергију стварањем потенцијалне разлике на својим плочама и понаша се попут пуњиве батерије батерија . Кондензатор се састоји од две паралелне проводне плоче, које међусобно нису повезане. Плоче су одвојене изолационим материјалом названим Диелецтриц, који је воштани папир, керамика, лискун пластика или течни гел. Због овог изолационог материјала, Једносмерна струја не може да тече кроз кондензатор. Блокира проток струје и кондензатор се пуни до напона напајања и делује као изолатор. Када се кондензатор користи у круговима наизменичне струје, ток струје је равно кроз кондензатор без блокова. Електрично својство кондензатора је капацитивност и мери се у Фарадима (Ф). У зависности од диелектрика, капацитивност кондензатора је различита. Постоји један кондензатор који има највећи капацитет складиштења. Један од таквих је Супер кондензатор. Овај чланак говори о прегледу суперкондензатора.
Шта је Суперцапацитор?
Дефиниција: Суперкондензатор који се назива и ултракондензатор или високог капацитета кондензатор или двослојни електролитски кондензатор који може да ускладишти велике количине енергије скоро 10 до 100 пута више енергије у поређењу са електролитским кондензаторима. Много је пожељнији од батерија због бржег капацитета пуњења и брже испоруке енергије. Има више циклуса пуњења и пражњења од пуњивих батерија. Они су развијени у модерно доба за индустријске и економске користи. Капацитет овог кондензатора такође се мери у Фарадовом (Ф). Главна предност овог кондензатора је његова ефикасност и високоенергетски капацитет складиштења.
супер-кондензатор
Суперцапацитор ради
Слично нормалном кондензатору, суперкондензатор такође има две паралелне плоче веће површине. Али разлика је у томе што је растојање између плоча мало. Плоче су састављене од метала и натопљене електролитима. Плоче су одвојене танким слојем који се назива изолатор.
суперкондензатор-симбол
Када се на обе стране формирају супротни набоји изолатор , формира се електрични двоструки слој и плоче се напуне. Стога се суперкондензатор пуни и има већи капацитет. Ови кондензатори се користе за пружање велике снаге и омогућавање струја великог оптерећења са малим отпором. Трошкови суперкондензатора су високи због великог капацитета пуњења и пражњења.
Двоструки електрични слој настаје када се плоче промене и на обе стране плоча настану супротни набоји. Отуда се суперкондензатори називају и двослојни кондензатори или електрични двослојни кондензатори (ЕДЛЦ’С). Када се површина плоча повећава, а растојање између плоча смањује, тада се повећава капацитет кондензатора.
суперкондензатор који ради
Када се суперкондензатор не напуни, сви набоји се насумично распоређују унутар ћелије. Када се суперкондензатор напуни, сви позитивни набоји привлаче негативни терминал, а негативни набоји позитивни терминал. Генерално, суперкондензатори су доступни са 420Ф капацитивности, струјом пуњења и пражњења 4-2Амп са собном температуром од -22 степени Целзијуса.
Како напунити суперкондензатор?
Суперкондензатор има капацитет самопражњења и неограничене циклусе пуњења и пражњења. Ове врсте кондензатора могу радити са ниским напонима (2-3 волта) и могу се повезати у серију да би произвеле високи напон, који се користи у моћној опреми. Може да ускладишти више енергије и ослободи се тренутно и брже у поређењу са батеријама.
Када је овај кондензатор повезан са кругом или извором једносмерног напона, плоче су наелектрисања и на обе стране сепаратора настају супротни набоји, који чине двослојни електролитски кондензатор.
Да бисте напунили суперкондензатор, повежите позитивну страну извора напона са позитивном стезаљком суперкондензатора, а негативна страна напонског извора је повезана са негативном стезаљком суперкондензатора.
Ако је суперкондензатор повезан на извор напона од 15 волти, он пуни до 15 волти. Како се напон повећава изнад примењеног извора напона, суперкондензатор се може оштетити. Дакле, отпорник је повезан у серију са извором напона и кондензатором како би се смањила количина струје која пролази кроз кондензатор и не оштети се.
Стално напајање струјом и ограничено напајање погодно је за суперкондензатор. Када се напон постепено повећава, количина струје која пролази кроз кондензатор се мења. У режиму потпуно напуњеног, струја подразумевано пада.
Суперцапацитор Вс Баттери
Батерије се широко користе са одређеном запремином и тежином, такође имају бољу густину енергије. Суперкондензатори су кондензатори великог капацитета са великом густином снаге. У поређењу са батеријом, суперкондензатор има брзи капацитет пуњења-пражњења, може да поднесе ниско-високе температуре, високу поузданост и малу импедансу.
Цена батерије је ниска, док је цена суперкондензатора висока. Суперкондензатори имају капацитет самопражњења. У батерији, радни напон одређује начине пуњења и пражњења. У суперкондензатору дозвољени напон зависи од врсте диелектричног материјала који се користи између плоча. А такође и електролит у кондензатору може повећати капацитет.
Батерије су доступне у оловним батеријама, Ни-МХ, Ли-По, Ли-ион, ЛМП, итд. Суперкондензатори су доступни са органским електролитом, воденим електролитом, јонском течношћу, хибридним и псеудо суперкондензаторима. Батерије се користе за складиштење велике количине енергије, а суперкондензатори се користе за испоруку велике густине снаге.
Соларни претварач који користи суперкондензатор
Тхе соларни претварач је корисно за пољопривреднике у наводњавању, ограђивању итд. Соларни претварач користи соларне плоче и соларна енергија добијено са ових плоча чува се у батерији. Комплетни соларни систем претварача има УКЉУЧЕНО / ИСКЉУЧЕНО за контролу пуњења батерије у складу са сврхом пољопривредника.
соларни претварач који користи претварач
Блок дијаграм соларног претварача који користи суперкондензатор садржи,
- Соларни панел
- Генератор импулса
- Повећавајући трансформатор
- МОСФЕТ
- Прекидач ОН / ОФФ
- Суперкондензатор и
- Пуњива батерија
Када су каблови батерије повезани на пулс генератор а заузврат до МОСФЕТ-а, способан је да генерише ОН / ОФФ импулсе на различитим фреквенцијама. Импулси се доводе до појачавача трансформатор да би се добио ниски напон наизменичне струје. Овај наизменични напон користи се за различите примене током пољопривреде. Суперкондензатор се користи у целом процесу за испоруку велике снаге, за брзо пуњење и складиштење сунчеве енергије и за продужење века трајања батерије.
Излазна енергија соларних плоча може се повећати повећањем димензија соларних плоча.
Апликације
Примене суперкондензатора укључују следеће.
- Да би се постигла велика снага и премостили размаци у снази
- Индустријске и електронске примене
- Користи се у ветротурбинама, електричним и хибридним возилима
- Регенеративно кочење за ослобађање снаге при убрзању
- За покретање напајања у системима старт-стоп
- Регулишите напон у енергетској мрежи
- За хватање и помоћ снаге при нижим и подигнутим теретима
- Израђује резервне копије енергије у стању брзог пражњења.
ФАК
1). Могу ли суперкондензатори заменити батерије?
Да би испоручили велику густину снаге и за једноставне и најбрже сврхе пуњења, суперкондензатори могу заменити батерије.
2). Колико енергије може да ускладишти суперкондензатор?
Суперкондензатор складишти максималну количину енергије од 22,7 џула за напајање од 5,5 волти. Чува 10-100 пута више енергије по јединици масе или запремине у поређењу са електролитским кондензаторима
3). Која је разлика између батерије и суперкондензатора?
Батерије се користе за складиштење високе енергије, а суперкондензатори имају велику густину снаге.
Суперкондензатори се користе за брзо складиштење и ослобађање енергије, док батерије дуже чувају енергију.
4). Колико дуго суперкондензатор може држати напуњеност?
Време пуњења суперкондензатора је 1-10 секунди у поређењу са 10-60 минута да се постигне потпуно напуњена батерија. Доставља 10.000 В / кг са неограниченим циклусима пуњења-пражњења.
5). Зашто не користити кондензаторе уместо батерија?
Кондензатори складиште електричну енергију и имају хиљаде циклуса пуњења-пражњења. Батерија остаје константна када се празни константном струјом и има константну излазну снагу. Док напон кондензатора пада линеарно при константној струји, излазна снага такође опада. Дакле, кондензатор се не може заменити батеријом. Круг регулатора напона се користи за замену кондензатора са батеријом.
Дакле, ово је све о томе преглед суперкондензатора . Они се користе у електроници, као и у индустријским апликацијама. Ево питања за вас, која је функција суперкондензатора?
