نحوه انتخاب ابرخازن مناسب

امروزه که محصولات ذخیره‌سازی انرژی در حال رونق هستند، از ابرخازن‌ها (خازن‌های سطح فاراد) با ویژگی‌های ذخیره‌سازی انرژی مانند قدرت فوق‌العاده بالا، جریان فوق‌العاده بالا، محدوده کاری فوق‌العاده، ایمنی فوق‌العاده بالا و عمر فوق‌العاده استفاده می‌شود. به تنهایی و در ترکیب با سایر محصولات ذخیره انرژی.استفاده از ترکیب به جریان اصلی تبدیل می شود.برای کاربران، انتخاب یک ابرخازن مناسب بسیار مهم است.

ابرخازن ها برای چه سناریوهایی اعمال خواهند شد؟

1) قدرت بالا فوری، مانند دستگاه پرتاب پهپاد؛
2) عرضه فعلی کوتاه مدت، مانند چراغ قوه پلیس.
3) شرایط شتاب مکرر (به سمت پایین) و کاهش سرعت (به سمت بالا)، مانند دستگاه های بازیابی انرژی ترمز.
4) وسایل نقلیه دیزلی در هوای بسیار سرد یا در حالت خرابی باتری راه اندازی می شوند.
5) منبع تغذیه پشتیبان برای تولید برق بادی، تولید انرژی حرارتی خورشیدی، انرژی هسته ای و سایر پایانه های تولید برق؛
6) انواع منابع تغذیه پشتیبان با عمر طولانی، با قابلیت اطمینان بالا، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، با چگالی بالا.

اگر برای راندن وسایل الکتریکی به دستگاهی با ویژگی های قدرت بالا و مقدار مشخصی انرژی نیاز دارید، بدون نیاز به نگهداری طولانی مدت و توانایی کار در محدوده دمایی وسیع، به خصوص زمانی که الزامات ایمنی نسبتاً سختگیرانه در دمای منفی 30 تا 40 درجه، زمان انتخاب یک ابرخازن مناسب است.

اطلاعاتی که باید قبل از انتخاب ابرخازن بدانید

بنابراین چه نوع ابرخازنی می تواند نیازهای شما را برآورده کند؟پارامترهای مهم ابرخازن ها چیست؟پارامترهای اصلی آن ولتاژ (V)، ظرفیت (F) و جریان نامی (A) است.

توان مورد نیاز، زمان تخلیه و تغییرات ولتاژ سیستم در کاربرد خاص ابرخازن ها نقش تعیین کننده ای در انتخاب مدل دارند.به عبارت ساده، دو نوع پارامتر باید مشخص شود: 1) محدوده ولتاژ عملیاتی.2) مقدار توان خروجی یا مدت زمان خروجی جریان.

نحوه محاسبه ظرفیت ابرخازن مورد نیاز
(1) جریان ثابت، یعنی زمانی که جریان و مدت زمان در شرایط کار ابرخازن ثابت است: C=It/(Vwork -Vmin)

به عنوان مثال: ولتاژ شروع کار Vwork=5V;ولتاژ قطع کار Vmin=4.2V;زمان کار t=10s;منبع تغذیه کار I=100mA=0.1A.ظرفیت مورد نیاز: C = 0.1 * 10 / (5 -4.2) = 1.25 F
در این حالت می توانید محصولی با ظرفیت 5.5V1.5F انتخاب کنید.

(2) توان ثابت، یعنی زمانی که مقدار توان خروجی ثابت است: C*ΔU2/2=PT
به عنوان مثال، تخلیه مداوم تحت توان 200KW به مدت 10 ثانیه، محدوده ولتاژ کاری 450V-750V است، ظرفیت خازنی مورد نیاز: C=220kw10/(7502-4502)=11F
بنابراین، یک خازن (سیستم ذخیره انرژی) با ظرفیت 11F بالای 750 ولت می تواند این نیاز را برآورده کند.

اگر خازن محاسبه شده در محدوده یک واحد نباشد، می توان چندین ابرخازن را به صورت سری و موازی به هم متصل کرد تا یک ماژول برای پاسخگویی به نیازهای خاص مشتریان تشکیل دهد.
فرمول محاسبه موازی چند خازن: C=C1+C2+C3+…+Cn
فرمول محاسبه سری چند خازن: 1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

پیشنهاداتی برای محصولات دیگر
(1) محصولات سری ولتاژ بالا در بیشتر موارد دارای مزایایی هستند
مزایای محصولات ولتاژ بالا (2.85 ولت و 3.0 ولت) چیست؟
شاخص عمر (1000000 چرخه عمر) بدون تغییر باقی می ماند و توان ویژه و انرژی ویژه تحت همان حجم افزایش می یابد.

در شرایط توان و انرژی ثابت، کاهش تعداد واحدها و وزن کلی سیستم می تواند طراحی سیستم را بهینه کند.

(2) برای رفع نیازهای خاص
در مورد نیازهای کاربردی خاص، مرجع مقدار ولتاژ ساده معنی ندارد.به عنوان مثال، دمای بالای 65 درجه سانتیگراد، محصولات سری 2.5 ولت انتخاب خوبی هستند.لازم به ذکر است که مانند تمام اجزای الکتروشیمیایی، دمای محیط به شدت بر عمر ابرخازن ها تأثیر می گذارد و به ازای هر کاهش 10 درجه سانتیگراد در محیط دمای بالا، عمر آن دو برابر می شود.

ساختار و مواد الکترود ابرخازن ها در این مقاله توضیح داده نشده است، زیرا پارامترهای غیر کمی اهمیت کمی برای انتخاب واقعی ابرخازن ها دارند.لازم به ذکر است که هیچ دستگاه ذخیره انرژی جهانی وجود ندارد و استفاده ترکیبی از چندین دستگاه ذخیره انرژی به بهترین انتخاب تبدیل شده است.به طور مشابه، ابرخازن‌ها از سایر دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی برای پیشبرد مزایای خود استفاده می‌کنند و همچنین در حال تبدیل شدن به جریان اصلی هستند.

برای خرید قطعات الکترونیکی، ابتدا باید یک سازنده قابل اعتماد پیدا کنید.JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (یا Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) دارای طیف کاملی از مدل های واریستور و خازن با کیفیت تضمین شده است.JEC گواهینامه سیستم مدیریت کیفیت ISO9001:2015 را گذرانده است.برای مشکلات فنی یا همکاری تجاری با ما تماس بگیرید.وب سایت رسمی ما: www.jeccapacitor.com