Theorie - Superkondensoren.

Superkondensatoren - Spezifikation

Im Bereich der Energiespeicherung sind zwei Hauptparameter von grundlegender Bedeutung: Energiedichte und Leistungsdichte. Der erste Parameter definiert die Energiemenge, die in einem bestimmten Volumen gespeichert werden kann. Die Leistungsdichte definiert, wie diese Energie vom Gerät abgegeben werden kann. Je höher der Wert, desto kürzer ist die Lade- und Entladezeit. Ein ideales Energiespeichergerät sollte daher hohe Energiedichte und hohe Leistungsdichte bieten. Leider ist ein solcher Kompromiss schwer zu erreichen.

Superkondensatoren von LSMtron bieten heute eine Lösung für dieses Problem. Sie sind ein Kompromiss zwischen Batterien und herkömmlichen Kondensatoren. Sie ermöglichen neue Lösungen im Bereich der Energiespeicherung, auch wenn die Energiedichte immer noch niedriger ist als bei herkömmlichen Batterien.

Ein Nachteil dieser Technologie kann die niedrige Betriebsspannung eines einzelnen Elements sein, die je nach verwendeter Elektrolytlösung zwischen 2,5 und 2,8 V liegt. Um eine höhere Spannung zu erreichen, werden Superkondensatoren in Serie zu Modulen verbunden (bis zu 750 V). In Traktionsfahrzeugen werden sie beispielsweise verwendet, um Energieverluste zu reduzieren, indem die Energie beim Bremsen zurückgewonnen und gespeichert wird, und dann beim Anfahren oder bei abrupten Beschleunigungen genutzt wird.

Eine wichtige Eigenschaft von Superkondensatoren ist die Lebensdauer. Hersteller geben diese in Jahren (ca. 10 Jahre) oder in der Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen (1 Million) an. Wie man sieht, ist dies eine mindestens zufriedenstellende Haltbarkeit, die im Vergleich zu herkömmlichen Batterien beeindruckt.

Eigenschaften von Superkondensatoren können als Vor- und Nachteile dargestellt werden

Vorteile

• Fähigkeit, große Energiemengen zu speichern,
• kurze Lade- und Entladezeit,
• Haltbarkeit bis zu 1.000.000 Zyklen oder 20 Jahre,
• weiter Temperaturbereich -40°C bis 65°C,
• keine umweltschädlichen Komponenten (Blei, Cadmium etc.),
• kleine Abmessungen und Volumen im Verhältnis zur gespeicherten Energie

Nachteile

• niedrige Spannung eines einzelnen Elements,
• hoher Preis im Vergleich zu herkömmlichen Batterien

Anwendungen von Superkondensatoren

• Elektrofahrzeuge (Straßenbahnen, Oberleitungsbusse, Hybridautos, Elektrofahrzeuge usw.);
• Backup-Speicher (USV, elektronische Geräte, Telekommunikation, Militärindustrie);
• Leistungsanpassungssysteme (DVR);
• tragbare Geräte (Laptops, Mobiltelefone)
• erneuerbare Energiequellen (Windturbinen, Photovoltaikzellen)

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