ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນ capacitors: ການວິເຄາະຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແລະການນໍາໃຊ້ພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ
ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼັກໃນວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກ, capacitors ເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນຮູບແບບຂອງພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ. ໃນເວລາທີ່ສອງແຜ່ນຂອງ capacitor ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງພະລັງງານ, ຄ່າບໍລິການທາງບວກແລະລົບລວບລວມຢູ່ໃນສອງແຜ່ນພາຍໃຕ້ການດໍາເນີນການຂອງແຮງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ປະກອບເປັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດມີແລະສ້າງຕັ້ງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນ dielectric ລະຫວ່າງແຜ່ນ. ຂະບວນການນີ້ປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍຂອງການອະນຸລັກພະລັງງານ. ການສະສົມຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເຮັດວຽກເພື່ອເອົາຊະນະຜົນບັງຄັບໃຊ້ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ແລະໃນທີ່ສຸດເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນຮູບແບບຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ. ຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງ capacitor ສາມາດຖືກຄິດໄລ່ໂດຍສູດ E = 21CV2, ເຊິ່ງ C ແມ່ນ capacitance ແລະ V ແມ່ນແຮງດັນລະຫວ່າງແຜ່ນ.
ລັກສະນະເຄື່ອນໄຫວຂອງພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ
ບໍ່ເຫມືອນກັບຫມໍ້ໄຟແບບດັ້ງເດີມທີ່ອີງໃສ່ພະລັງງານເຄມີ, ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງ capacitors ແມ່ນອີງໃສ່ການປະຕິບັດຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, electrolyticຕົວເກັບປະຈຸເກັບຮັກສາພະລັງງານໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບ polarization ຂອງຮູບເງົາ oxide ລະຫວ່າງແຜ່ນແລະ electrolyte, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການສາກໄຟໄວແລະ discharging, ເຊັ່ນ: ການກັ່ນຕອງພະລັງງານ. Supercapacitors (ເຊັ່ນ capacitors double-layer) ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງສອງຊັ້ນໂດຍຜ່ານການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ electrode ກາກບອນ activated ແລະ electrolyte, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ຫຼັກການຂອງມັນຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ:
ການເກັບຮັກສາພະລັງງານສອງຊັ້ນ: ຄ່າບໍລິການແມ່ນ adsorbed ຢູ່ດ້ານ electrode ໂດຍໄຟຟ້າສະຖິດ, ໂດຍບໍ່ມີການຕິກິຣິຍາທາງເຄມີ, ແລະມີຄວາມໄວການສາກໄຟແລະການປ່ອຍປະຈໍາຢ່າງໄວສູງ.
Faraday pseudocapacitor: ໃຊ້ປະຕິກິລິຍາ redox ຢ່າງໄວວາຂອງວັດສະດຸເຊັ່ນ ruthenium oxide ເພື່ອເກັບຄ່າ, ມີທັງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ.
ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງການປ່ອຍພະລັງງານແລະການນໍາໃຊ້
ເມື່ອ capacitor ປ່ອຍພະລັງງານ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າສາມາດປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າຢ່າງໄວວາເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນຄວາມຕ້ອງການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ສູງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນ inverters ແສງຕາເວັນ, capacitors ຫຼຸດຜ່ອນການເຫນັງຕີງຂອງແຮງດັນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານໂດຍຜ່ານການກັ່ນຕອງແລະ decoupling ຫນ້າທີ່; ໃນລະບົບໄຟຟ້າ,ຕົວເກັບປະຈຸປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໂດຍການຊົດເຊີຍພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ. Supercapacitors ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການທົດແທນພະລັງງານທັນທີທັນໃດແລະ modulation ຄວາມຖີ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດຕອບສະຫນອງ millisecond ຂອງເຂົາເຈົ້າ.
ການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດ
ດ້ວຍການກ້າວເຂົ້າສູ່ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ (ເຊັ່ນ graphene electrodes), ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ capacitors ຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງມັນແມ່ນຂະຫຍາຍຈາກອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກແບບດັ້ງເດີມໄປສູ່ຂົງເຂດທີ່ທັນສະໄຫມເຊັ່ນການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃຫມ່ແລະຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ. ການນໍາໃຊ້ປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າບໍ່ພຽງແຕ່ສົ່ງເສີມຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ, ແຕ່ຍັງກາຍເປັນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ຂອງການຫັນເປັນພະລັງງານ.
ເວລາປະກາດ: 13-03-2025