Gorące tematy: Wolni i Solidarni Smoleńsk Zostań BLOGEREM! RSS Kontakt
Uwaga! Wygląda na to, że Twoja przeglądarka nie obsługuje JavaScript. JavaScript jest wymagany do poprawnego działania serwisu!
70 postów 1175 komentarzy

Konstruktywna alternatywa: RACJONALIZM

Redaktor1966 - Piotr Kołodyński - autor-redaktor: www.wolnyswiat.pl

Superkondensatory

ZACHOWAJ ARTYKUŁ POLEĆ ZNAJOMYM

Wkrótce (wystarczy 2 razy większa pojemność i 2 razy mniejsza cena) alternatywa dla akumulatorów

 

Pytanie:
Czy ktoś mądry mógłby mi (choć w przybliżeniu) obliczyć, jakiej pojemności musiałby być taki kondensator (bateria kondensatorów), żeby zastąpić akumulator 12V/12Ah? Bo albo ja coś nie rozumiem, albo faktycznie to wypadają horrendalne wartości.
| NocnyPtak, Moderator, konstruktor-amator, Jakub Waltoś
 
 
Odpowiedź:
Najpierw trzeba zacząć od tego ze na kondensatorze napięcie spada w miarę liniowo podczas rozładowywania, natomiast w akumulatorze spada (zmienia się) w bardzo małym zakresie.

Przyjmując, że z akumulatora 12Ah wyciągniemy około 10Ah (dla zaokrąglenia obliczeń), to otrzymamy 10*3600=36kC (kilo Kulombów).
Jeżeli z superkondensatora wykorzystamy 75% zgromadzonego na nim ładunku (przy spadku napięcia na nim ze 100% nominalnego do 50%), tzn., że musimy na nim zgromadzić 36/0.75=48kC ładunku.
Dla napięcia 16V potrzebujemy pojemność 3000F (3 kilofarady).
Maxell oferuje takie pojemności, ale na 2.7V, więc należałoby je połączyć szeregowo po 6 sztuk, jednak wtedy pojemność spada 6 krotnie, a zatem musiałyby pracować w konfiguracji 6S6P, aby zastąpić taki akumulator (waga około 20kg - bez obudowy na całość).
| eP
 
 
Taki kondensator 3000F/2.7V kosztuje 100$. Dość to drogie (przynajmniej na razie) - http://www.prestostore.co...up.com/pd359660
Są też w ofercie pakiety 500F/16.2V w cenie 690$
5 x 2.7 = 13.5V
6 x 500F = 3000F
30 x 100 = 3000$ = 9000 zł za odpowiednik żelówki za 60 zł.
| NocnyPtak, Moderator, konstruktor-amator, Jakub Waltoś
 
 
Jeżeli chodzi o zasilanie napędu do roweru, to akurat tutaj dosyć łatwo sobie wyobrazić praktyczne zastosowanie superkondensatorów, choć wymagające dość znacznych początkowych nakładów.

Gdyby przykładowo ktoś regularnie chciał pokonywać 60-80 km na żelówkach 2 razy dziennie, to musiałby mieć przykładowo 2 zestawy po 10 żelówek 12V 12Ah, które mógłby ładować raz na dzień.
Co 8 miesięcy musiałby kupować nowy zestaw 10 akumulatorów, by zamienić nim jeden z używanych zestawów. 10 aku = 600 pln, 10 lat = 15 zestawów = 9000 PLN.

Zamiast tego, gdyby użył jednego pakietu 6S6P superkondensatorów za 9000 PLN, to jedynie musiałby podczas jednej trasy 10-krotnie, w czasie 1 minuty doładowywać ten pakiet, co dla rowerzysty nie byłoby zbyt kłopotliwe, gdyż rowerem można wszędzie podjechać. Gdyby tylko istniała większa dostępność do gniazdek w terenie (np. przy slupach oświetleniowych - wystarczyliby 1 taki punkt w promieniu 5 km), to problem zasięgu dla takiego roweru by praktycznie nie istniał.
[Z tym, że b. szybkie ładowanie = b. duży prąd, tak więc powszechnie stosowane instalacje nie podołałyby, czyli potrzebne byłyby mocniejsze. – red.]

Do tego dochodzą oszczędności na cenie samej energii zużywanej do ładowania.
Przykładowo dla zestawu jw. 10 aku. to 2kWh po 30gr = 60gr, dla 400 cykli to daje 240 PLN.
Gdyby rowerzysta miał w ładowarce coŚ w rodzaju malej "kasy fiskalnej" to kupując energie po preferencyjnej taryfie - w końcu chroni środowisko jeżdżąc rowerem - płaciłby za energie 50%, czyli około 100 PLN, biorąc jeszcze pod uwagę wyższą sprawność ładowania superkondensatorów.
Na 15 zestawach zyskałby na energii juz 2100 PLN.

A do tego miałby już za friko 10 kilowatowego kopa i możliwość wykorzystywania odzysku (cenne w podgórskim i górskim terenie).
Bez używania odzysku pakiet 6S6P byłby ładowany jedynie 60 tys. razy w ciągu 10 lat (20 razy na dzień).
Czyli zużyty byłby w około 6 procentach - pomijam tu kwestie starzenia.
| eP
 

[A od tamtej pory pojemność superkondensatorów wzrosła, a cena spadła. – red.]

 

 

Jeśli superkondensatory rzeczywiście są, na każdym etapie, dużo mniej szkodliwe dla środowiska niż akumulatory, to należy zwolnić ich produkcję, sprzedaż, kupno z podatków, gdyż ich upowszechnienie, w mse akumulatorów, będzie ekologicznie, zdrowotnie, ekonomicznie korzystne (obecnie jest to nierealne na większą skalę, z uwagi na b. wysoki koszt superkondensatorów).
 
 
Superkondensator po godzinie traci 0.46% zgromadzonej energii, to po 10 godzinach traci 4.6% zgromadzonej energii, a po 100 godzinach traci 46% zgromadzonej energii.
tzok | 07 Lut 2012 18:42
 
 
 http://spectrum.ieee.org/ | 22 czerwca 2010, 19:12
ULTRAKONDENSATORY MOGĄ KONKUROWAĆ Z BATERIAMI
Podczas VLSI Circuits Symposium in Honolulu inżynierowie z MIT-u pokazali układ scalony, który przezwycięża jeden z ostatnich poważnych problemów związanych z wykorzystywaniem ultrakondensatorów. Dzięki ich pracom urządzenia takie mogą zastąpić baterie jako źródło zasilania elektroniki.
 
Superkondensatory mają olbrzymie zalety w porównaniu z bateriami. Charakteryzuje je wysoka gęstość energetyczna, można je bardzo szybko ponownie ładować i wytrzymują niemal nieograniczoną liczbę cykli ładowania i rozładowywania. Jednak ich poważną wadą jest fakt, że w miarę rozładowywania ultrakondensatorów znacząco spada też napięcie. Gdy np. w kondensatorze pozostaje około 25% pierwotnej ilości energii, napięcie spada aż o 50%. To zdecydowanie zbyt dużo dla współczesnej elektroniki, która pracuje w wąskich zakresach napięcia, a duże spadki mogą oznaczać pojawienie się błędów np. podczas operacji zapisu/odczytu.
 
Naukowcy z MIT-u wpadli na pomysł, w jaki sposób można wykorzystać niemal całą energię z ultrakondensatora, a jednocześnie nie dopuścić do dużych spadków napięcia. Opracowali oni układ scalony o wymiarach 1,3x1,4 milimetra, w którym zamknęli cztery 2,5 woltowe, 250-milifaradowe ultrakondensatory połączone równolegle. Gdy poziom energii w kondensatorach wyniesie 25% poziomu pierwotnego, a napięcie w każdym z nich spadnie do 1,25 V (co było punktem odniesienia), układ przekierowuje połączenia pomiędzy kondensatorami, tak, że tworzą one dwie pary urządzeń, dostarczając ponownie napięcia rzędu 2,5 volta. Oczywiście z czasem energia nadal jest zużywana, a napięcie spada. Jednak zaproponowane przez MIT rozwiązanie sprawa, że można zużyć aż 98% energii w superkondensatorze, a nie, jak dotychczas, tylko 75%.
 
Po naładowaniu kondensatorów układ automatycznie zmienia połączenia między nimi tak, że ponownie pracują jak urządzenia niezależne. Do czasu, gdy pojawi się konieczność ponownego połączenia ich w pary.
 
Teraz uczeni chcą zbudować małe wszczepiane urządzenie medyczne, które zamiast dotychczas wykorzystywanych baterii, będzie używało superkondensatorów.
 
Autor: Mariusz Błoński
Źródło: IEEE Spectrum
 
 
Zasilacz awaryjny z superkondensatorem
UPS z superkondensatorem różnią się rodzajem zastosowanej technologii do magazynowania energii. W standardowych UPS-ach zwykle stosowane są akumulatory żelowe. W nowym typie zostały zastąpione przez kondensatory elektryczne. Poniżej znajduje się tabelka przedstawiająca podstawowe zalety nowego typu UPS.
 
UPS z akumulatorami
UPS z superkondensatorami
Czas ładowania
8-11 godzin
Poniżej 5 min
Żywotność – ilość cykli ładowania
400-600 razy
Nawet 1 mln razy
Żywotność – przydatność akumulatorów do użytku
Około 5 lat
Nawet do 100 lat
Temperatura pracy
Do -20°C
Od -40°C do +60°C

Krótki czas ładowania predestynuje zastosowanie UPS-ów z kondensatorami wszędzie tam, gdzie konieczne jest szybkie odzyskiwanie zdolności podtrzymywania pracy systemu po okresie zaniku prądu

UPS z superkondensatorami mają jednak kilka ograniczeń. Przede wszystkim potrzebują one zaawansowanej elektroniki sterującej pracą urządzenia. Drugim problemem jest ogromne natężenie prądu pobierane podczas tak krótkiego czasu ładowania dochodzące do 100A.

Ostatnią wadą jest olbrzymia cena takiego urządzenia. Jednostka o pojemności 2kVA kosztuje około 50 000 zł brutto. I brak konieczności wymiany akumulatora jest w tym wypadku niewielką pociechą.
 
[No i, oczywiście, dalej nie wiemy jaka jest różnica w cenie, bo nie podano ceny UPS-a z akumulatorami (szukaj, pytaj, kombinuj, dowiaduj się jak i przeliczaj, obliczaj – i tak tysiące ludzi, przez tysiące godzin, i z tysiącami innych rzeczy)... – red.]
 
 
SUPERKONDENSATORY
Od ponad 20 lat w elektrotechnice wykorzystywano unikalne zalety superkondensatorów dla podtrzymania niskonapięciowego zasilania pamięci urządzeń cyfrowych. Obecnie postępy inżynierii materiałowej umożliwiły ich zastosowanie w układach o znacznie wyższych napięciach i mocach.
 
Superkondensatory – jedno z najnowszych osiągnięć elektrotechniki – mogą dokonać prawdziwego przełomu w wielu dziedzinach techniki.
 
Czym są superkondensatory? Pod względem zasady działania nie różnią się od swych klasycznych odpowiedników czyli znanych wszystkim kondensatorów. Są to elementy służące do gromadzenia energii pola elektrycznego dzięki rozdzieleniu ładunków na różnoimiennych elektrodach, oddzielonych elektrolitem. Podobnie jak w tradycyjnych kondensatorach, wartość podstawowego parametru elektrycznego charakteryzującego te elementy - pojemność elektryczna – jest wprost proporcjonalna do powierzchni elektrod.
 
Właśnie ogromnemu zwiększeniu powierzchni elektrod węglowych, wykonanych w postaci sieci niezliczonych włókien, superkondensatory zawdzięczają swą podstawową cechę, którą jest bardzo wielka pojemność. Wielkość tej powierzchni przypadająca na jeden gram elektrody sięga 2000m kw., a uzyskana pojemność wynosi kilka lub nawet kilkanaście tysięcy faradów. Elektrody węglowe oddzielone są wodorotlenkiem potasowym.
 
W porównaniu z tradycyjnymi kondensatorami, superkondensatory odznaczają się wieloma zaletami: wielką gęstością gromadzonej energii, relatywnie niższym kosztem przypadającym na jednostkę pojemności, większą żywotnością i trwałością. Mogą pracować w szerokim zakresie temperatur, nie wymagają konserwacji ani obsługi i są nieszkodliwe dla otoczenia. Gabaryty superkondensatorów są porównywalne z wymiarami tradycyjnych kondensatorów elektrolitycznych o pojemności rzędu 10 000 razy mniejszej.
 
Kolejną zaletę stanowi możliwość wykonania praktycznie nieograniczonej liczby cykli ładowania i rozładowania elementu bez pogorszenia własności. Cecha ta wyróżnia je zdecydowanie od typowych zasobników energii elektrycznej, jakimi są akumulatory.
 
Również w eksploatacji superkondensatory zdecydowanie różnią się od baterii chemicznych. Te ostatnie mogą przez długi czas (rzędu godzin) dostarczać przewidziane ilości prądu, natomiast posiadają ograniczoną szybkość i zdolność reakcji na zmiany obciążenia. Konwencjonalne kondensatory reagują w takich przypadkach znacznie szybciej, lecz zasób ich energii, a zwłaszcza zdolność do dłuższego zasilania odbioru jest bardzo ograniczona. Zatem superkondensatory łączą w sobie najcenniejsze zalety obu elementów: dużą gromadzoną energię i szybkie dostosowanie do zmiany obciążenia.
 
Ciągłe doskonalenie technologii superkondensatorów, rozszerzanie zakresu dostępnych parametrów przy jednoczesnym obniżaniu kosztów sprawiły, że obecnie planuje się ich wykorzystanie w rozmaitych urządzeniach i układach wyższych napięć i większych mocy.
 
Wprawdzie w systemach elektroenergetycznych wysokiego napięcia od dawna stosowano kondensatory do poprawy warunków pracy sieci, m.in. do regulacji napięcia linii przesyłowych i kompensacji mocy biernej, lecz wykorzystanie tak potężnych i szybko reagujących źródeł mocy, jakimi są superkondensatory, umożliwi nieporównanie doskonalszą realizację tych zadań w daleko szerszym zakresie. W szczególności przewiduje się użycie superkondensatorów do zwiększenia stabilności pracy systemu przesyłu energii elektrycznej przez wprowadzenie dodatkowego zasobnika energii. Zadaniem jego będzie tłumienie oscylacji przepływu wielkich prądów w stanach przejściowych wywołanych zakłóceniami równowagi pracy systemu. Zachowanie stabilnej pracy sieci np. po wyłączeniu wielkiego źródła, wymaga dostarczenia w bardzo krótkim czasie (rzędu kilku sekund) wielkiej energii sięgającej setek megadżuli. Można ją uzyskać np. przez rozładowanie potężnej baterii superkondensatorów, przyłączonej równolegle do linii przez przekształtnik energoelektroniczny z transformatorem podwyższającym napięcie.
 
Podobne rozwiązanie umożliwi także uzupełnienie tzw. rezerwy wirującej systemu elektroenergetycznego przez baterie superkondensatorów. W stanach awaryjnych systemu np. deficytu mocy, jej brak pokrywany jest w pierwszej chwili przez energię kinetyczną mas wirników turbogeneratorów. Bezzwłoczne dołączenie takiej baterii zapewni dodatkowy impuls niezbędnej mocy. Potężne baterie superkondensatorów wydające krótkotrwale moc w granicach 100-1000 MW umożliwią także sprawniejszą regulację mocy czynnej i częstotliwości w systemach elektroenergetycznych. Wielkie układy energoelektroniczne na bazie superkondensatorów pozwolą na efektywną regulację napięcia linii (kompensację spadku napięcia) oraz sterowanie przepływem mocy w linii (przez włączenie szeregowego źródła, którym będzie falownik zasilany przez baterię superkondensatorów). Zastosowanie superkondensatorów przyczyni się również bezpośrednio do poprawy pewności i jakości zasilania odbiorców.
 
Nowy rodzaj wydajnego źródła mocy umożliwi eliminację krótkotrwałych zaników napięcia zarówno w liniach wysokiego napięcia, jak i u odbiorców przyłączonych do sieci niskiego napięcia. Dla tych ostatnich przewiduje się instalowanie układów superkondensatorów pokrywających zapotrzebowanie odbiorów na moc 1-5 MW przez czas około 10 sek. niezbędny dla uruchomienia innego źródła rezerwowego zasilania.
 
Realizacja tych zamierzeń – na razie pozostających na etapie projektów – zacznie prawdopodobnie już wkrótce przybierać praktyczne kształty. Zaawansowane technologie wytwarzania superkondensatorów umożliwiły testowanie tych elementów m.in. w pojazdach elektrycznych i różnych aplikacjach przemysłowych, takich jak uzupełnienie lub zastąpienie baterii jako źródeł gwarantowanego napięcia stałego do zasilania układów sterowania i automatyki oraz wykorzystanie jako rozproszonych źródeł energii do rozruchu mikroturbin i podtrzymywania zasilania z ogniw paliwowych, baterii słonecznych itp. Pozytywne rezultaty dotychczasowych prób pozwalają z optymizmem oceniać perspektywy coraz szerszego wykorzystania superkondensatorów.
 
Na podstawie materiałów zamieszczonych w biuletynie EPRI Journal oraz miesięczniku „Power Quality” opracował Piotr Olszowiec
 
 
Superkondensatory w samochodzie
 
Superkondensatory – magazyny energii elektrycznej
 
 
SUPERKONDENSATOR - dane techniczne
Właściwości superkondensatorów można przedstawić jako zalety i wady .
Zalety:
- zdolność do gromadzenia dużych wartości energii,
- krótki czas ładowania – rozładowania,
- trwałość nawet 1 000 000 cykli lub 20 lat,
- szeroki zakres temperatur -40°C do 65°C
- brak składników szkodliwych dla środowiska (ołowiu, kadmu, itp.),
- małe wymiary i objętości w stosunku do gromadzonej energii,
Wady:
- małe napięcie jednego elementu,
- wysoka cena w stosunku do konwencjonalnych baterii.
Aplikacje:
- pojazdy elektryczne (tramwaje, trolejbusy, samochody hybrydowe, wózki elektryczne itp.);
- pamięć rezerwowa (UPSy, urządzenia elektroniczne, telekomunikacja, przemysł wojskowy);
- systemy kondycjonowania mocy (DVR);
- urządzenie przenośne (laptopy, telefony komórkowe)
- odnawialne źródła energii (turbiny wiatrowe, ogniwa fotowoltaiczne)
Oferta
 
Polski superkondensator
 
Instytut Elektrotechniki, Oddział Gdańsk
A zatem przyszłość należy do superkondensatorów (i to je będę promował w zastosowaniu do pojazdów, elektrowni wiatrowych).
 
 
SUPERKONDENSATOR
Superkondensatory serii MC2600, o pojemności 2600 faradów produkowane przez firmę Maxwell Technologies
Superkondensatory serii MC i BC (do 3000 faradów pojemności) produkcji Maxwell Technologies
 
Superkondensator lub ultrakondensator jest rodzajem kondensatora elektrolitycznego o specyficznej konstrukcji, który wykazuje niezwykle dużą pojemność elektryczną (rzędu kilku tysięcy faradów), w porównaniu do klasycznych kondensatorów elektrolitycznych dużej pojemności.
 
Największą zaletą superkondensatorów jest bardzo krótki czas ładowania w porównaniu z innymi urządzeniami do przechowywania energii (np. akumulatorami). Dlatego też, superkondensatory są coraz częściej stosowane równolegle z innymi źródłami energii, np. ogniwami paliwowymi, w celu krótkotrwałego dostarczania mocy szczytowej, co pozwala na znaczne zmniejszenie rozmiarów całego układu. Próby z takimi rozwiązaniami przeprowadzane są m.in. w prototypach samochodów hybrydowych lub do wspomagania zasilania robotów.
 
Supekondensatory stosowane są również jako źródła zasilania ciągłego w urządzeniach o niewielkiej mocy: pamięciach komputerowych, elektrycznych szczoteczkach do zębów itp.
Technologia[edytuj]
 
Technologia superkondensatorów jest oparta na wykorzystaniu węgli aktywnych lub węglowych aerożeli. Węgle aktywne wykazują dobre własności porowate, nawet do 2500 m²/g oraz wykorzystane są do konstrukcji elektrod o dużej powierzchni właściwej.
Zalety[edytuj]
 
    Bardzo duża szybkość ładowania/rozładowania (w porównaniu do baterii i akumulatorów).
    Niewielka degradacja własności przy wielokrotnym rozładowaniu i ładowaniu (nawet do miliona cykli).
    Duża sprawność cyklu (95% i więcej).
    Niewielka toksyczność użytych materiałów.
 
 
    Ilość zgromadzonej energii na jednostkę masy urządzenia jest ciągle o rząd wielkości niższa (5 Wh/kg) niż dla źródeł chemicznych (40 Wh/kg).
    Zmienna wartość napięcia na zaciskach superkondensatora (napięcie spada wykładniczo przy rozładowaniu). W celu efektywnego wykorzystania energii niezbędne są skomplikowane układy energoelektroniczne.
 
 
i-ELOOP: patent Mazdy na odzyskiwanie energii podczas hamowania
Mazda Motor Corporation skonstruowała pierwszy na świecie układ hamulcowy odzyskujący energię, przeznaczony dla aut osobowych, w którym zastosowano kondensator. Przełomowy system, nazwany przez Mazdę "i-ELOOP", pojawi się w samochodach japońskiej marki w 2012 r. W warunkach jazdy w ruchu drogowym, obfitującej w częste przyspieszenia i hamowania układ ma zmniejszać zużycie paliwa o ok. 10 %.
Układ hamulcowy Mazdy, umożliwiający odzyskiwanie energii podczas hamowania, jest wyjątkowy ze względu na zastosowanie w nim kondensatora, w którym na pewien czas można zmagazynować dużą ilość energii elektrycznej. W porównaniu do akumulatorów, kondensatory mogą być błyskawicznie naładowane i rozładowane, a przy tym są odporne na pogorszenie właściwości podczas długotrwałego użytkowania. "i-ELOOP" zamienia energię kinetyczną samochodu w energię elektryczną podczas hamowania i pozwala użyć jej do zasilania klimatyzacji, systemu audio i innych odbiorników.
 
Układy hamulcowe odzyskujące energię, jako technologie oszczędzania paliwa, stają się coraz popularniejsze. Używają silnika elektrycznego lub alternatora do wytwarzania prądu elektrycznego gdy samochód zwalnia, by w ten sposób nie dopuścić do straty części energii kinetycznej pojazdu. W odzyskujących energię systemach pojazdów hybrydowych zazwyczaj stosuje się duże silniki elektryczne i dopasowane do nich akumulatory.
 
Badania Mazdy nad tym, co dzieje się podczas przyspieszenia i opóźnienia ruchu samochodu doprowadziły do stworzenia systemu hamowania, który odzyskuje dużą ilość energii elektrycznej za każdym razem, gdy pojazd zwalnia. W przeciwieństwie do hybryd, system Mazdy unika także konieczności użycia specjalnego silnika elektrycznego wraz z odpowiednim, dedykowanym akumulatorem.
 
Układ "i-ELOOP" obejmuje nowy alternator o zmiennym napięciu 12-25V, niskoopornościowy, dwuwarstwowy kondensator elektryczny i przetwornicę napięcia. System zaczyna odzyskiwać energię w chwili, gdy kierowca cofnie nogę z pedału gazu i samochód zacznie zwalniać. Wtedy alternator wytwarza energię elektryczną o napięciu do 25V (żeby uzyskać maksymalną wydajność tego procesu), która przesyłana jest do dwuwarstwowego kondensatora (Electric Double Layer Capacitor - EDLC) i tam przechowywana. Kondensator, który zaprojektowano specjalnie do zastosowania w samochodzie, można w krótkim czasie pełni naładować. Zanim prąd elektryczny zostanie przekazany z kondensatora do urządzeń samochodu, przetwornica musi obniżyć napięcie prądu z 25V do 12 V. System doładowuje także akumulator pojazdu, jeśli zajdzie taka potrzeba. "i-ELOOP" działa zawsze ilekroć samochód zwalnia, zmniejszając konieczność zużywania dodatkowego paliwa przez silnik, gdy musi on wyprodukować energię elektryczną. W rezultacie, w warunkach jazdy "stop-and-"o", zużycie paliwa ma zmaleć o ok. 10%.
 
Nazwa "i-ELOOP" powstała od "Inteligent Energy Loop", czyli "Inteligentnej Pętli Energetycznej". Układ działa również w połączeniu z unikatowym "i-stop" Mazdy - technologią wydłużającą czas wyłączenia silnika.
 
 
 http://racjonalizm.nowyekran.net/post/53635,superkondensatory
Jedna jedyna uwaga do propozycji Mazdy: nie ma najmniejszej możliwości zaoszczędzenia ich systemem 10% paliwa. Jest to nic innego jak chwyt reklamowy. Realna możliwość to 1 do 3%.
A tak mówiąc szczerze, to kondensator nie jest do tego niezbędny. Takie próby były prowadzone nie tylko przez Mazdę i wychodziło, że skórka nie jest warta za wyprawkę.
Robert Wagner 01.03.2012 18:12:14
 
 
 
03.03.2012 r.
Do Zarządu Transportu Miejskiego, Urzędu m.st. Warszawy
 
W SPRAWIE ZASTOSOWANIA PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ZASILANIA POJAZDÓW TRANSPORTU PUBLICZNEGO
 
http://www.elektroonline.pl/news/455,Superkondensator_w_komunikacji_miejskiej | 20 październik 2009
SUPERKONDENSATOR W KOMUNIKACJI MIEJSKIEJ
W najbliższą środę, 21 października, na American University w Waszyngtonie rozpoczną się całodniowe pokazy 11-miejscowego miniautobusu wyposażonego w ultrakondensatory. Pojazd jest dziełem amerykańskiej firmy Sinautec Automobile Technologies i chińskiego przedsiębiorstwa Shanghai Aowei Technology Development Company.

Superkondensatory (ultrakondensatory) to bardzo obiecujące urządzenia, które można bardzo szybko ładować i rozładowywać. Ich największą wadą jest pojemność, która wynosi zaledwie 5% pojemności baterii litowo-jonowych.

Ultrakondensator nie przyda się zatem do zapewnienia energii samochodom pasażerskim, jednak inaczej ma się sprawa w przypadku autobusów miejskich, które często się zatrzymują i wiadomo, jaka odległość dzieli poszczególne przystanki.

Część z nich można zaopatrzyć w linie wysokiego napięcia, ładujące autobusy. Pojazd, po podjechaniu na przystanek, wysuwa pantograf i w ciągu kilku minut ładuje superkondensatory, dzięki czemu może przejechać kolejne kilometry.

System zasilania przypomina nieco trolejbusy, jednak pojazd nie byłby tak mocno uzależniony od lokalizacji linii wysokiego napięcia. Ponadto, jak zapewniają jego twórcy, dzięki temu że jest lżejszy i odzyskuje energię z hamowania, zużywa o 40% energii mniej niż trolejbus. Jest też o 40% tańszy niż autobus zasilany bateriami litowo-jonowymi. Ponadto, jeśli nawet będzie korzystał z energii produkowanej przez wyjątkowo "brudną" elektrownię węglową, to wyemituje do atmosfery o 70% mniej dwutlenku węgla niż autobus z silnikiem Diesla.

Zakup tego typu pojazdów jest też, jak zapewnia producent, opłacalny. Biorąc pod uwagę obecne ceny paliw kopalnych i energii elektrycznej oraz fakt, iż przeciętny autobus miejski służy przez 12 lat, to pojazd z superkondensatorem zaoszczędzi na paliwie 200 000 dolarów.

Twórcy autobusów mogli przekazać tak szczegółowe dane, gdyż już od trzech lat na przedmieściach Szanghaju prowadzone są testy z wykorzystaniem 17 tego typu pojazdów. To seryjne autobusy produkcji Foton America Bus Co. wyposażone w superkondensatory Shanghai Aowei. Obecnie ich pojemność wynosi 6 Wh/kg, co nie wygląda imponująco przy 200 Wh/kg zapewnianych przez nowoczesne baterie Li-Ion. W przyszłym roku do autobusów mają trafić kondensatory o pojemności 10 Wh/kg.

Jak twierdzą producenci autobusów, przez trzy lata testów nie zepsuł się żaden z testowanych pojazdów, co jest świetnym wynikiem i oznacza, że można będzie zaoszczędzić również na kosztach napraw.

Obecnie zasięg pojazdów wynosi 5,6 kilometra przy klimatyzacji pracującej pełną mocą i niemal 9 kilometrów przy wyłączonej klimatyzacji. Pełne ładowanie trwa, w zależności od napięcia, 5-10 minut.

Przedstawiciele Sinauteca prowadzą rozmowy z MIT-em, których celem jest stworzenie superkondensatora o pojemności pięciokrotnie większej niż obecna.

Autobusy z ultrakondensatorami mają też kilka wad. Obecnie 41-miejscowy pojazd może poruszać się z maksymalną prędkością 48 km/h, ma słabe przyspieszenie, a po włączeniu klimatyzacji jego zasięg spada o 35%.
Autor: Mariusz Błoński
Kopalnia Wiedzy
 
 
www.o2.pl / www.sfora.pl | Poniedziałek 28.11.2011, 15:12
TO ULICE NAŁADUJĄ BATERIE SAMOCHODÓW
"Zatankujesz" w czasie jazdy.
Nowy sposób ładowania baterii samochodów elektrycznych w trakcie jazdy pozwoli zwiększyć zasięg i zmniejszyć rozmiar baterii.
Metoda naukowców z Center for Automotive Research na kalifornijskim Stanford University zakłada wbudowanie w ulice zespołów cewek magnetycznych - informuje tvp.info.
Słabe pole magnetyczne przez nie wytwarzane oddziałuje na drugi komplet cewek zamontowanych w samochodzie, przenosząc moc i ładując akumulatory.
Prof. Shanhui Fan przekonuje, że to bezpieczny sposób, który może funkcjonować także przy dużych prędkościach - także na autostradach.
Zestaw cewek rezonansowych, może dokonać transferu 10 kw energii z wydajnością 97 proc. w czasie 7 mikrosekund - dodaje portal. | AJ
 
[Można połączyć stosowanie superkondensatorów z cewkami magnetycznymi do ich ładowania, a na początek przystosować do tego celu parkingi, specjalne pobocza, jezdnie przy skrzyżowaniach (gdzie samochody często stają) oraz dodatkowo przystanki dla autobusów. Oczywiście należałoby w tym celu wykorzystywać energię pochodzącą z efektywnych, w tym b. trwałych elektrowni wiatrowych. – red.]
 
ELEKTROWNIA WIATROWO-POMPOWO-WODNA, WYKORZYSTYWANIE TURBIN O PIONOWEJ OSI OBROTU, ENERGII SPRĘŻONEGO POWIETRZA, WODY, POLA MAGNETYCZNEGO, GEOTERMICZNEJ I INNYCH
 
----------------------------------
 
Piotr Kołodyński - autor/redaktor:
 
 
 
 
 http://srodowisko.ekologia.pl/zrodla-energii/Powstanie-ekologiczny-superkondensator,9411.html
POWSTANIE EKOLOGICZNY SUPERKONDENSATOR
Nad prototypem tzw. superkondensatora - ekologicznego i tańszego od obecnie używanych - pracują poznańscy naukowcy. Urządzenie ma szansę stać się tanim źródłem prądu, napędzającym m.in. samochody i pojazdy rolnicze.
 
Superkondensator to rodzaj kondensatora elektrolitycznego o bardzo dużej pojemności elektrycznej. Jego dużą zaletą jest krótki czas ładowania w porównaniu z innymi urządzeniami do przechowywania energii. Superkondensatory są wykorzystywane m.in. w prototypach samochodów hybrydowych i automatyce przemysłowej. Badania zmierzające do stworzenia ekologicznego kondensatora gotowego do masowej produkcji prowadzi konsorcjum naukowe zawiązane przez Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa (IBMER) oraz Nickel Technology Park Poznań (NTPP).
 
Obecnie zespół prowadzony przez prof. Elżbietę Frąckowiak dysponuje prototypem w skali laboratoryjnej. Konsorcjum stara się pozyskać na swój projekt dofinansowanie z funduszy unijnych. Wartość całego projektu szacowana jest na 4,7 mln zł, a okres jego realizacji obejmuje lata 2010-2013. Jak powiedziała w czwartek PAP Ewa Bujak z NTPP, superkondensatory będą mogły być wykorzystywane do zasilania np. samochodów, tramwajów, lokomotyw. Mogłyby stanowić składnik głównego zasilania a także jako źródło energii do obsługi pomocniczych urządzeń.
 
Według przedstawicieli konsorcjum, realizacja projektu pozwoliłaby na przejście w Polsce od skali laboratoryjnej przez półprzemysłową do przemysłowej oraz prowadzenie prac nad zastosowaniami mobilnymi superkondensatorów w pojazdach osobowych, użytkowych, rolniczych i autobusach. Dzięki nowej infrastrukturze laboratoryjnej możliwe byłyby również badania nad zastosowaniami stacjonarnymi superkondensatorów - układami z ogniwami słonecznymi i elektrowniami wiatrowymi.
 
Nickel Technology Park Poznań (NTPP) to pierwszy w Polsce prywatny park technologiczny. Powstał w 2006 roku. Na terenie NTPP pracuje ponad 700 osób. Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa (IBMER) jest placówką zajmującą się badaniami proekologicznych i przyjaznych dla środowiska technologii dla systemów produkcyjnych w rolnictwie.
Źródło: PAP - Nauka w Polsce
 
 
http://kopalniawiedzy.pl/Nanotune-ultrakondensator-akumulator-samochod-elektryczny,12999 | 4 maja 2011, 14:54
OBIECUJĄ LEPSZE ULTRAKONDENSATORY
Niewielka firma Nanotune twierdzi, że rozwijane przez nią ultrakondensatory będą mogły konkurować z tradycyjnymi akumulatorami. Przedsiębiorstwo już teraz jest w stanie wyprodukować ultrakondensatory zdolne do przechowywania od 4 do 7 razy więcej energii niż standardowe urządzenia tego typu.
Zaletami ultrakondensatorów są możliwość szybkiego uwalniania energii, szybkiego ładowania oraz duża wytrzymałość. Jednak urządzenia takie są obecnie zbyt drogie i przechowują zbyt mało energii by zastąpić akumulatory.
Nanotune zbudowało jednak ultrakondensator, którego gęstość energetyczna - w przypadku zastosowania standardowego elektrolitu - wynosi 20 Wh/kg. Jeśli zaś użyta zostanie droższa ciecz jonowa, to gęstość ultrakondensatorów Nanotune wzrasta do 35 Wh/kg. W niektórych pojazdach hybrydowych używane są akumulatory o gęstości 40 Wh/kg. Tymczasem Nanotune zapowiada, że do końca bieżącego roku wyprodukuje ultrakondensator o pojemności 70 Wh/kg.
Akumulatory wykorzystywane w samochodach elektrycznych i hybrydowych nie są odporne na działanie skrajnych temperatur. Zarówno zbyt wysokie jak i zbyt niskie temperatury im szkodzą. Dlatego też producenci wyposażają je w systemy chłodzące i nagrzewające. To, oczywiście, zwiększa cenę i czyni całość bardziej podatną na awarie. Jakby tego było mało, z czasem pojemność akumulatorów spada, a producenci, by temu przeciwdziałać, dodają nadmiarowe ogniwa.
Ultrakondensatory są pozbawione tych wad. Tolerują znacznie większy zakres temperatur i znacznie wolniej tracą pojemność. Mogą wytrzymać setki tysięcy cykli ładowania/rozładowywania.
Na razie cena ultrakondensatorów Nanotune jest bardzo wysoka i wynosi od 2400 do 6000 USD za kilowatogodzinę pojemności. Amerykański Departamen Energii uważa, że samochody elektryczne staną się konkurencyjne wobec tradycyjnych przy cenie 250 USD za kilowatogodzinę. Nanotune uważa jednak, że z czasem urządzenia tej firmy mogą kosztowac około 150 USD za kilowatogodzinę. Wszystko zależy bowiem od ceny materiałów (jak np. elektrolitu) oraz rozpoczęcia produkcji na dużą skalę.
Nanotune to kolejna firma, która obiecuje wyprodukowanie ultrakondensatorów o dużej pojemności. Specjaliści uważają, że jeśli komuś uda się stworzyć tego typu urządzenia o pojemności 100 Wh/kg to będzie to „fantastyczne osiągnięcie".

KOMENTARZE

  • @Autor
    Bardzo ciekawe.

    Technologie idą ciągle do przodu.
  • Takie kondensatory są stosowane
    w niektórych telefonach komórkowych, tak na wypadek gdyby jakiemuś cwaniaczkowi przyszło do głowy wyjąć baterię i "nie dać" się podsłuchiwać.
  • @panMarek 00:26:28
    Oj coś wiem w tym temacie.
  • Ciekawy i dosyć merytoryczny artykuł.
    Mam nadzieję że otworzył oczy wielu nawiedzonym, którzy wszędzie widzą spisek, mafie i idiotów inżynierów.

    Jedna jedyna uwaga do propozycji Mazdy: nie ma najmniejszej możliwości zaoszczędzenia ich systemem 10% paliwa. Jest to nic innego jak chwyt reklamowy. Realna możliwość to 1 do 3%.

    A tak mówiąc szczerze, to kondensator nie jest do tego niezbędny. Takie próby były prowadzone nie tylko przez Mazdę i wychodziło że skórka nie jest warta za wyprawkę. Najnowsze (i najdroższe) alternatory i tak są zresztą wyposażane w sprzęgła jednokierunkowe w zupełnie innym celu (drogie i bardzo zawodne ustrojstwo). Jako efekt uboczny, sprzęgła te nie obciążają silnika podczas hamowania a pozwalają wykorzystać "darmową" energię obrotową alternatora.
    Tym niemniej niech się chłopcy z Mazdy bawią. Może obniży to trochę cenę superkondensatorów?
  • @Robert Wagner 18:12:14
    http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1222&start=15
    MAZDA kombinuje marketinggowo i do bardzo agresywnych jazd na bardzo krótkich odcinkach.
    Ja już dawno temat przemierzyłem i przećwiczyłem oraz powyliczałem i sprawa już jest oczywista.
    Prawdą jednak jest, że w mocno górzystym terenie takie hamowanie powinno być montowane, żeby oszczędzać hamulce mechaniczne i też faktem jest, że np. autobusy i ciężarówy muszą w górach mieć zamontowany hamulec elektrodynamiczny, a tę energię hamowania można skierować w ogrzewanie górskiego powietrza (teraz się zazwyczaj tak robi), lub wykorzystać do ponownego zmagazynowania tej energii na dalsze wykorzystanie.


    Jeśli tak jest, to kolejny* przykład manipulacji, której ofiarami są miliony! Dlaczego tego nie demistyfikują fachowcy? A czy oni opłacają tzw. reklamy, tzw. polityków...

    Inny przykład to hurraoptymizm związany z turbinami wiatrowymi.

    W polskich warunkach wietrznych energetyka wiatrowa ma sens ekonomiczny przy zastosowaniu wysokich masztów i innych rozwiązań zwiększających efektywność wykorzystywania energii wiatru.

    W Polsce wiatry o prędkości powyżej 10 m/s, występują około 20 dni w roku

    Przeciętna prędkość wiatru w Polsce wacha się, zależnie od rejonu, msa, wysokości*1, od około 2 do 5 m/s, średnio wynosi 3,5 m/s (latem poniżej 3 m/s, zimą blisko 4 m/s). Wykorzystywanie elektrowni wiatrowych (a więc zestawów zapewniających prąd o odpowiednich parametrach i stale) ma sens ekonomiczny*2 przy prędkości wiatru powyżej 4 m/s.
    *1 Stąd, by wykorzystywać jak najwyższą prędkość i ilość wiatru należy stosować jak najwyższe wieże, ale koniecznie z zabezpieczeniem na wypadek zbyt silnego wiatru.
    *2 Stąd najlepiej stosować także elementy osłaniająco-naprowadzające wiatr (turbina będzie otrzymywać większą energię, a więc uzyskiwać większą prędkość obrotową; praca turbiny będzie bardziej efektywna).

    Następnym sposobem zwiększenia sprawności turbiny - gdy zastosowana jest osłona przed zbyt silnym wiatrem - jest zastosowanie do konstrukcji ruchomych elementów turbiny (łopaty, osadzenie łopat) cieńszych, o mniejszej masie elementów, gdyż nie będą one poddane działaniu silnego wiatru. Dzięki czemu będą one stawiały mniejszy opór dla powietrza, będą miały mniejszą bezwładność, więc turbina będzie pracować podczas jeszcze mniejszego wiatru i z większą siłą.


    https://docs.google.com/v...qoqOFxpq6i_EJaw
    W Polsce średnia roczna prędkość wiatrów waha się od 2,8 do 3,5m/s. Prędkości powyżej 4m/s (wartość minimalna do efektywnej pracy) występują na wysokości 25 i więcej metrów na 2/3 powierzchni naszego kraju. Z kolei prędkości powyżej 5m/s występują na niewielkim obszarze, na wysokości 50 metrów i powyżej.
    Zasoby energii wiatru przedstawia mapa autorstwa prof. Haliny Lorenc z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej.

    --------------------------------------

    A więc najpierw trzeba włożyć sporo pieniędzy (całość musi mieć wysokość 30 metrów (do tej wysokości nie trzeba specjalnych pozwoleń) i nie może być przeszkód w terenie, a więc koszt kupna, transportu, fundamentów, ustawienia wieży to kilkadziesiąt tys. zł), i niekoniecznie się one zwrócą. Chyba, że zrobi się to maksymalnie profesjonalnie - czyli wykona to wykwalifikowana firma - w tym wykorzystując stal nierdzewną.

OSTATNIE POSTY

więcej

MOJE POSTY

więcej

ARCHIWUM POSTÓW

PnWtŚrCzPtSoNd
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930