超级电容名称怎么来的?
电容量的计算公式:C=εrS/4πkd;其中,εr是相对介电常数,k是静电力常量,因此电容量C的大小取决于S和d。电容极板面积S是从多孔炭材料中得到,其面积可达到2000㎡/g以上;电荷分隔距离d由电解质的离子尺寸决定,其值为纳米级。极大的面积和极小的距离使得超级电容有着非常大的容量,这就是超级电容名称由来。
超级电容有什么特性?
1、循环次数多:超级电容是通过电极上的正负电荷和电解液中阴阳离子的迁移实现能量的存储和释放,此过程属于高度可逆的物理过程,因此超级电容的循环次数可达到数十万次以上。如果每天对超级电容进行10次充放电,约27年后才会达到十万次。而同作为储能介质的铅蓄电池,循环次数一般为数百次。
2、功率密度高:超级电容具备极高的功率密度,可提供瞬时大电流,功率密度是铅酸电池的几十倍以上。
3、维护性低:超级电容免维护,降低维护成本。
4、能量密度低:超级电容的能量密度很低,一般只有铅酸电池的五分之一甚至更少,因此在后备时间要求较长的应用场合,应进行全面的考虑。
超级电容之于DVR应用?
随着电网日益稳定,工业自动化不断提高,越来越多的精密、敏感设备正在饱受电压暂降的影响。
对于秒级电压暂降防治,应用DVR具有最佳的TCO(全生命周期总拥有成本),而超级电容在DVR中扮演着非常重要的角色
工业DVR应用的主要特点:
1、容量大:在大型工厂生产线中,需求的DVR容量较大,这意味着在电压暂降发生时,储能介质需要在瞬间提供上千安培以上的电流
超级电容得益于高功率密度的优势,可以配置秒级的后备时间。
而铅酸电池一般需要配置到分钟级,造成配置过剩,性价比低。
同时,超级电容具备极强的大电流充电特性,可实现能量快速存储,安全应对下一次的电压暂降。
2、后备时间短:大多数电压暂降的持续时间在3s以内,能量需求低,所以针对DVR的应用,虽然超级电容能量密度低,但是对该DVR的运用仍然很适合。
综上,超级电容的特性十分契合DVR的应用场景,特别是在大规模复杂、敏感生产线的秒级电压暂降治理场合。
超级电容的使用注意事项?
1、超级电容的电极有正极和负极,在使用之前必须正确区分。
2、超级电容的工作温度和工作电压必须满足要求。长期温度过高或工作电压过高都有可能降低超级电容的寿命,甚至导致失效。
超级电容的安全性如何?
1、超级电容能量存储和释放属于物理过程,性能较稳定。
2、超级电容单体在外壳上设计有安全防爆阀,又称泄压阀,当内部气压出现异常时,防爆阀开启,避免气压过大而发生爆炸。
3、在标准《GB/T 34870.1-2017 超级电容器第1部分:总则》和《OC/T 741-2014车用超级电容器》的试验中,超级电容必须通过严格的试验方能判定合格。试验包括短路试验、过充电和过放电试验、穿刺试验、挤压试验、加热试验等,在试验过程中,超级电容要求能做到不起火、不爆炸。
4、超级电容在配套DVR使用时,可选择配置超级电容监控管理系统,可实时监测超级电容电压、电流、温度等参数,在故障发生时能及时告警并响应,提高系统安全性。
不同的储能介质具备不同的特点,用户应根据实际需求选择合适的方案。目前来看,超级电容配套DVR在治理电压暂降方面有着特殊的优势。随着材料不断发展创新,相信在未来会出现更多新型的储能介质。
来源:山埔ups电源