進幾年太陽能發展迅速,尤其是日本發生核危機后,太陽能已到家庭使用,超級電容器(法拉電容)為新型的儲能元件也在迅速的發展到太陽能領域。他的特性能彌補電池的不足和太陽能板轉換率低沒法很好利用所產生的電流,希望各朋友共同探討?
超級電容 超級電容的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大,對外表現和電池相同,因此也有稱作“電容電池”。
超級電容屬于雙電層電容器,它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。
超級電容的特點:
(1)充電速度快,充電10秒~10分鐘可達到其額定容量的95%以上;
(2)循環使用壽命長,深度充放電循環使用次數可達1~50萬次,沒有“記憶效應”;
(3)大電流放電能力超強,能量轉換效率高,過程損失小,大電流能量循環效率≥90%;
(4)功率密度高,可達300W/KG~5000W/KG,相當于電池的5~10倍;
(5)產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染,是理想的綠色環保電源;
(6)充放電線路簡單,無需充電電池那樣的充電電路,安全系數高,長期使用免維護;
(7)超低溫特性好,溫度范圍寬-40℃~+70℃;
(8)檢測方便,剩余電量可直接讀出;
(9)容量范圍通常0.1F--10000F 。
法拉(farad),簡稱“法”,符號是F
1法拉是電容存儲1庫侖電量時,兩極板間電勢差是1伏特1F=1C/1V
1庫侖是1A電流在1s內輸運的電量,即1C=1A·S。
1庫侖=1安培·秒
1法拉=1安培·秒/伏特
做一下類比:
電瓶(蓄電池)12伏14安時的放電量=14*3600/12=4200 法拉(F)
地球的電容值僅有1-2F左右
超級電容與電池比較,有如下特性:
a.超低串聯等效電阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數十倍以上,適合大電流放電,(一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上)。
b. 超長壽命,充放電大于50萬次,是Li-Ion電池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍,如果對超級電容每天充放電20次,連續使用可達68年。
c. 可以大電流充電,充放電時間短,對充電電路要求簡單,無記憶效應。
d. 免維護,可密封。
e.溫度范圍寬-40℃~+70℃,一般電池是-20℃~60℃。
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