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超级电容器模块与电池相比有什么优势?
超级电容器提供更高的功率密度、更长的使用寿命和循环寿命,几乎不需要维护、固有的安全操作,并且具有广泛的工作温度。在需要高功率和/或短运行时间的应用中,整合所有这些功能可降低
总拥有成本
。
超级电容器模块与飞轮相比有什么优势?
虽然两种技术都非常适合高功率和/或短运行时应用,但超级电容器可提供更高的可靠性、更高的能效,不需要任何可维修的部件来降低维护成本。运营成本较低,并且前期购置成本也很低,最终降低
总拥有成本
。
超级电容器电池如何存储能源?
超级电容器结构利用多孔碳材料形成电极,在表面区域以静电方式储存电量。电极材料提供高达 3000 m
2
/g 的表面区域,为超级电容器提供超高电容。
有哪些不同的配置?
超级电容器可以串联,形成更高的电压串,也可以并联以增加电容或两者,具体取决于应用。伊顿的超级电容器可以串联,集成到高达 1500 Vdc 的设备和系统。并联数量几乎没有限制。
如何计算我的应用所需的模块数?
首先,您需要了解以下应用规格:
所需恒定电流或恒定功率
所需电流或功率持续时间
可接受电压窗口(最大、工作/浮动和最小电压)
从此处,确定适应电压窗口所需的串联超级电容器数量。然后,根据支持所需负载需要的能量确定并联串数。
超级电容器计算器
超级电容器的使用寿命如何?
超级电容器的使用寿命通常以日历年为单位测量,并且取决于两个主要因素:电压和温度。与任何电气储能一样,较高的充电电压和温度会缩短使用寿命。在备用电能应用中,下降 10-15% 的浮充电压和 25 °C 的环境温度可能导致使用寿命长达 20 年。循环寿命是另一种寿命测量方式,可以提供数百万次充电/放电循环。
超级电容器对环境有什么影响?
超级电容器由轻型、符合 RoHS 标准的市售材料制成。它们不包含任何冲突矿物,也不会造成任何回收问题。请参阅
应用指南注释
,了解更多信息。
维护要求是什么?
任何维护要求与基本电气连接相同。这包括确保清洁,并且每年检查以确保有适当的扭矩连接。
单个模块可提供多少功率和能源?
请使用以下公式进行计算:
以瓦秒为单位存储的能源 = 1⁄2 * C * V
2
峰值功率 = V
2
/(4 * ESR)
工作电压是多少?
可能的工作电压从最大额定电压下降到 0 伏。应用工作电压范围确实会影响预期寿命。请参阅"“超级电容器的使用寿命如何?”" 部分,了解有关电压和使用寿命的更多信息。
再充电功能是什么?
超级电容器的再充电功能没有实际限制。它们可以像放电一样快速再充电。因此,再充电设备、整流器或 DC-DC 转换器的额定功率通常是限制因素。相应数据表上列出的脉冲电流或最大电流可以突出显示高功率密度。
如何确定充电状态 (SOC)?
SOC 是指目前储能与最大储能的数量对比。与电池相比,超级电容器可非常轻松地确定此参数。储能与电压的平方值成正比(储能 = 1⁄2 电容 x 电压
2
)。充电状态的计算公式为测量电压的平方值除以设计电压的平方值。例如,如果系统的设计浮充电压为 480 V,目前为 400 V,则充电状态为 69%。
工作温度范围是多少?
伊顿模块的工作温度范围为 -40 °C 至 +65 °C。根据各个模块,如果进一步降低电压,可达到 +85 °C。
超级电容器的能效是多少?
效率可以通过两种方式评估。第一种是浮充电时的泄漏电流/自放电。此值因产品而异,并取决于平衡方案,特别是模块。请参考各数据表,了解此类信息。另一种是循环,定义为往返效率。典型的往返效率高于 98%。
我是否可以将超级电容器与电池配对?
可以。将超级电容器与电池配对,创建混合动力储能系统 (HESS),这样可在能源密度、功率密度和整体系统使用寿命方面提供出色的储能解决方案,帮助降低总拥有成本。直接并行采用两种技术,或者在采用多输入电能调节系统 (PCS) 的主动系统中采用两种技术,从而以被动配置集成现有应用。
超级电容器是短期应用的理想选择,我应该采取哪些预防措施?
在有发电机连接到配电系统的 UPS 应用中,确保可靠的发电机启动对于这些任务关键型应用至关重要。许多现代发电机能够在 10 秒内启动。定期维护和测试发电机,借此保持启动可靠性。常见的误解是,电池运行时间超过 10 分钟,将有充足的时间诊断和修复存在启动问题的发电机。许多机械师会确认,如果发电机不从前面一到两个曲柄启动,那么 15 分钟的运行时间是不够的。
对于我的整流器电路,我有一个纹波电流配置文件。这对超级电容器有何影响?
通过各种应用测试和评估,伊顿没有遇到像电解电容器那样产生实质性加热效应的纹波电流。 较低频率的更高纹波电流更有可能产生加热效应。
电容器和超级电容器有何不同?
虽然两者都是以静电方式存储电量,但所用材料不同。传统电容器通常使用平板存储电量。表面区域越大,电容就越高,从而导致尺寸变大。借助超级电容器,用于存储电量的材料可提供更高的表面区域。高表面区域可以存储更多电量,从而在更小的封装中产生非常高的电容。
超级电容器与双电层电容器 (ELDC) 有什么区别?
它们没有区别,只是名称不同。不同的制造商使用不同的名称来描述其产品,而 EDLC 是通用名称。
超级电容的失效模式是什么?
超级电容器的失效模式是一种过早报废状态,在该状态下,产品将退化为虚拟开路。没有短路或其他灾难性失效模式。
我应该考虑哪些充电注意事项?
超级电容器在运输时已完全放电。在初始安装或调试时,它们将处于 0 V。因此,可能需要预充电路以减少浪涌电流,因为超级电容器可能会因其固有的低 ESR 而看起来像短路。此外,整流器、PCS 或电源电子元件可以适应固件更改,降低初始充电期间的加速电压,从而帮助减少浪涌电流。
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