خازن قطعه ای است که بار الکتریکی را ذخیره می کند.اصل ذخیره انرژی خازن عمومی و خازن فوق العاده (EDLC) یکسان است، هر دو شارژ را به صورت میدان الکترواستاتیک ذخیره می کنند، اما ابر خازن برای آزادسازی سریع و ذخیره انرژی، به ویژه برای کنترل دقیق انرژی و دستگاه های بارگذاری فوری مناسب تر است. .
بیایید تفاوت های اصلی بین خازن های معمولی و خازن های فوق العاده را در زیر مورد بحث قرار دهیم.
| مقایسه اقلام | خازن معمولی | ابرخازن |
| بررسی اجمالی | خازن معمولی یک دی الکتریک ذخیره بار ساکن است که ممکن است شارژ دائمی داشته باشد و به طور گسترده استفاده می شود.این یک جزء الکترونیکی ضروری در زمینه برق الکترونیک است. | ابرخازن که با نام‌های خازن الکتروشیمیایی، خازن دو لایه، خازن طلایی، خازن فارادی نیز شناخته می‌شود، یک عنصر الکتروشیمیایی است که از دهه‌های 1970 و 1980 برای ذخیره انرژی از طریق قطبش الکترولیت توسعه یافت. |
| ساخت و ساز | یک خازن معمولی از دو هادی فلزی (الکترود) تشکیل شده است که به صورت موازی به هم نزدیک هستند اما در تماس نیستند و یک دی الکتریک عایق در بین آنها وجود دارد. | ابرخازن از یک الکترود، یک الکترولیت (حاوی نمک الکترولیت) و یک جداکننده (جلوگیری از تماس بین الکترودهای مثبت و منفی) تشکیل شده است. الکترودها با کربن فعال پوشانده شده اند که دارای منافذ ریز روی سطح خود هستند تا سطح الکترودها را گسترش داده و در مصرف برق بیشتر صرفه جویی کنند. |
| مواد دی الکتریک | اکسید آلومینیوم، فیلم های پلیمری یا سرامیک به عنوان دی الکتریک بین الکترودها در خازن ها استفاده می شود. | ابرخازن دی الکتریک ندارد.در عوض، از یک لایه دوگانه الکتریکی تشکیل شده توسط یک جامد (الکترود) و یک مایع (الکترولیت) در سطح مشترک به جای دی الکتریک استفاده می کند. |
| اصل عملیات | اصل کار خازن این است که بار توسط نیروی میدان الکتریکی جابه جا می شود، زمانی که دی الکتریک بین هادی ها وجود داشته باشد، مانع از حرکت بار می شود و باعث می شود بار روی هادی جمع شود و در نتیجه ذخیره بار جمع شود. . | از سوی دیگر، ابرخازن‌ها با پلاریزه کردن الکترولیت و همچنین بارهای شبه خازنی ردوکس به ذخیره انرژی بار دولایه می‌رسند. فرآیند ذخیره انرژی ابرخازن‌ها بدون واکنش‌های شیمیایی برگشت‌پذیر است و بنابراین می‌توان صدها هزار بار بارها و بارها شارژ و تخلیه شود. |
| ظرفیت | ظرفیت کمتر. ظرفیت خازنی عمومی از چند pF تا چند هزار میکروF متغیر است. | ظرفیت بزرگتر. ظرفیت ابرخازن آنقدر زیاد است که می توان از آن به عنوان باتری استفاده کرد.ظرفیت ابرخازن به فاصله بین الکترودها و سطح الکترودها بستگی دارد.بنابراین، الکترودها با کربن فعال پوشانده می شوند تا سطح را افزایش دهند تا ظرفیت بالایی داشته باشند. |
| تراکم انرژی | کم | بالا |
| انرژی خاص | <0.1 وات بر کیلوگرم | 1-10 وات بر کیلوگرم |
| قدرت خاص | 100000+ وات بر کیلوگرم | 10000+ وات بر کیلوگرم |
| زمان شارژ/تخلیه | زمان شارژ و دشارژ خازن های معمولی معمولا 103-106 ثانیه است. | اولترا خازن ها می توانند شارژ را سریعتر از باتری ها، تا 10 ثانیه سریعتر تحویل دهند و نسبت به خازن های معمولی، شارژ بیشتری را در واحد حجم ذخیره کنند.به همین دلیل است که بین باتری ها و خازن های الکترولیتی در نظر گرفته می شود. |
| عمر چرخه شارژ/دشارژ | کوتاه تر | طولانی تر (به طور کلی 100000 +، تا 1 میلیون چرخه، بیش از 10 سال استفاده) |
| راندمان شارژ/دشارژ | >95% | 85٪ - 98٪ |
| دمای عملیاتی | -20 تا 70 درجه سانتیگراد | -40 تا 70 درجه سانتیگراد (ویژگی های دمای فوق العاده پایین بهتر و محدوده دمایی وسیع تر) |
| ولتاژ محاسبه شده | بالاتر | پایین تر (معمولا 2.5 ولت) |
| هزینه | پایین تر | بالاتر |
| مزیت - فایده - سود - منفعت | ضرر کمتر چگالی ادغام بالا کنترل توان اکتیو و راکتیو | طول عمر طولانی ظرفیت فوق العاده بالا زمان شارژ و دشارژ سریع جریان بار بالا محدوده دمای عملیاتی گسترده تر |
| کاربرد | ▶ منبع تغذیه صاف خروجی؛ ▶ تصحیح ضریب توان (PFC)؛ ▶ فیلترهای فرکانس، فیلترهای بالا گذر، فیلترهای پایین گذر. ▶ کوپلینگ و جداسازی سیگنال؛ ▶ استارت موتور؛ ▶بافرها (محافظان ولتاژ و فیلترهای نویز)؛ ▶نوسانگرها | ▶ وسایل نقلیه انرژی جدید، راه آهن و سایر برنامه های حمل و نقل؛ ▶ منبع تغذیه اضطراری (UPS)، جایگزینی بانک های خازن الکترولیتی. ▶ منبع تغذیه برای تلفن های همراه، لپ تاپ، دستگاه های دستی و غیره؛ ▶پیچ گوشتی های برقی قابل شارژ که می توانند در عرض چند دقیقه به طور کامل شارژ شوند. ▶سیستم های روشنایی اضطراری و دستگاه های پالس الکتریکی با قدرت بالا؛ ▶IC، RAM، CMOS، ساعت و میکرو کامپیوتر و غیره |
اگر چیزی برای اضافه کردن یا بینش دیگری دارید، لطفاً با ما درمیان بگذارید.
زمان ارسال: دسامبر-22-2021