Суперконденсаторы: принципы работы и области применения

В мае в “МЭК” стартовали продажи суперконденсаторов. Мы уже рассказывали, какие бывают суперконденсаторы и из чего они состоят. В этой статье мы поговорим о принципах действия и сферах применения современных электрохимических конденсаторов с высокими значениями удельной мощности.

Как работают суперконденсаторы?

Суперконденсаторы накапливают энергию электростатическим способом за счет поляризации раствора электролита. Суперконденсатор - это электрохимическое устройство, но в процессе накопления энергии в нем не происходят химические реакции. Из-за высокой обратимости механизма суперконденсаторы можно заряжать и разряжать сотни раз.

Сам по себе суперконденсатор имеет очень небольшие размеры, параметры устройств можно посмотреть в описании товаров в каталоге Green Tech. При этом он может накапливать большое количество энергии по отношению к его размерам и к обычным конденсаторам. Из-за такого свойства суперконденсаторы широко применяются в гибридных автомобилях, например, в машинах на аккумуляторной электротяге, где суперконденсатор выступает в качестве дополнительного накопителя энергии.

Где применяют суперконденсаторы?

Области применения суперконденсаторов можно поделить на 10 сфер:

  1. В накопительных устройствах для источников возобновляемой энергии, например, топливных элементах, океанской волны, ветра и солнца.
  2. В транспортных средствах, например, в устройствах запуска двигателя машин, гибридных электрических транспортных средствах, автомобилях на водородном топливе, локомотивах поездов.
  3. Как накопители энергии в жилищном секторе, к примеру, в зданиях с солнечными фотоэлектрическими системами, в которых имеется необходимость в аккумуляторах с повышенными характеристиками.
  4. Благодаря высокой плотности энергии и удельной емкости, суперконденсаторы применяются в электронных устройствах в виде источника кратковременного электропитания.
  5. В системах бесперебойного электропитания. В критических областях они обеспечивают мгновенную мощность.
  6. В системах бесперебойного электропитания с топливными элементами.
  7. В устройствах демпфирования пиковой нагрузки, а также запуска двигателя.
  8. В электроэнергетике с критическими нагрузками, коммуникации аэропортов, вышках беспроводной связи, банковских центрах, больницах.
  9. В источниках резервного питания для материнских плат, микропроцессорах и запоминающих устройствах.
  10. В мобильных телефонах.

Какие у них есть плюсы?

  1. низкая стоимость устройства накопления энергии в расчете на 1 фарад;
  2. высокая плотность емкости;
  3. высокий кпд цикла, который достигает 95% и выше;
  4. длительный срок службы;
  5. надежность устройства;
  6. экологическая безопасность;
  7. бесперебойная эксплуатация;
  8. весьма высокая удельная энергия и удельная мощность;
  9. широкий диапазон рабочих температур;
  10. большое количество циклов практически с неизменными параметрами;
  11. высокая скорость заряда и разряда;
  12. сниженная токсичность применяемых материалов;
  13. отличная обратимость механизма накопления энергии;
  14. допустимость разряда до нуля;
  15. малый вес в сравнении с электролитическими конденсаторами.

Что будет с конденсаторами в перспективе?

В ближайшем будущем суперконденсаторы станут применять повсеместно. Особенно в медицинской и авиакосмической промышленности, военной технике.

При разработке суперконденсаторов все больше повышается их удельная емкость. В результате во многих технических сферах произойдет полная замена аккумуляторов на конденсаторы.

Суперконденсаторы интегрируют в самые разные структуры: от электроники до всевозможных настроек. Например, появится умная одежда с использованием этих устройств. Их будут ставить в автомобили, трамваи, автобусы, электронику, особенно в смартфоны. Зарядка таких устройств будет занимать секунды, а энергии будет хватать надолго.

Еще больше информации про суперконденсаторы, а также о наличии моделей вы можете узнать, заполнив форму заявки. Посмотреть описание товаров и фотографии можно на странице каталога Green Tech.

Все новости