የኤሌክትሪክ ኃይል ማከማቻበዋነኛነት የሱፐርካፓሲተር ሃይል ማከማቻ እና እጅግ የላቀ ሃይል ማከማቻን ያካትታል። የቀድሞው የኤሌክትሪክ ኃይል በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ያከማቻል, የኋለኛው ደግሞ የኤሌክትሪክ ኃይልን በማግኔት መስክ ውስጥ ያከማቻል. የኤሌክትሪክ ሃይል ማከማቻ በሃይል ጥግግት እና በዑደት ህይወት ውስጥ ጉልህ ጠቀሜታዎች አሉት፣የቅጽበት የኤሌክትሪክ መቆራረጥ ተጽእኖን ሊቀንስ፣በፍርግርግ ውስጥ ያለውን ዝቅተኛ{2}ድግግሞሽ ሃይል ማወዛወዝን እና የቮልቴጅ እና የድግግሞሽ ባህሪያትን ማሻሻል ይችላል።
Supercapacitor የኃይል ማከማቻ
Supercapacitors፣ እንዲሁም ኤሌክትሮኬሚካል capacitors በመባል የሚታወቁት፣ በኤሌክትሮድ ወለል ላይ በሚከማች ክምችት አማካኝነት ኃይልን የሚያከማቹ የኃይል ማከማቻ መሳሪያዎች ናቸው። የእነሱ የኃይል ማጠራቀሚያ ዘዴ ከባህላዊ ባትሪዎች ይለያል; በኤሌክትሮል{1}ኤሌክትሮላይት በይነገጽ ላይ በድርብ ንብርብር በተፈጠረው ቻርጅ ኃይል ያከማቻሉ። ከፍተኛ አቅም ያላቸው ሰዎች እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የሃይል ጥግግት፣ እጅግ በጣም ረጅም የዑደት ህይወት እና ፈጣን ክፍያ{4}የማስወጣት ችሎታዎች አሏቸው፣በዚህም በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች፣ በተሃድሶ ብሬኪንግ ሲስተም፣ የመጠባበቂያ ሃይል አቅርቦቶች እና ፍርግርግ ፍሪኩዌንሲንግ ቁጥጥር ውስጥ ሰፊ መተግበሪያን ያገኛሉ። ነገር ግን፣ የሱፐርካፓሲተሮች የኢነርጂ እፍጋት በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው፣ ከሊቲየም{6}}አዮን ባትሪዎች በጣም ያነሰ ነው፣ይህም የአጭር ጊዜ፣ ከፍተኛ{8}አፕሊኬሽኖች ለሚፈልጉ መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል። ወደፊት በቁሳቁስ ሳይንስ እድገቶች ፣ የሱፐርካፓሲተሮች የኃይል ጥንካሬ የበለጠ እንደሚጨምር ይጠበቃል ፣ በዚህም መተግበሪያዎቻቸውን በሃይል ማከማቻ ገበያ ውስጥ ያሰፋሉ ።
Supercapacitors በዋነኛነት በሶስት ምድቦች ሊከፋፈሉ ይችላሉ፡ ኤሌክትሪክ ድርብ{0}ንብርብር capacitors፣ Faraday capacitors እና hybrid supercapacitors። የኤሌክትሪክ ድርብ መያዣዎች{2}ንብርብር capacitors የካርቦን ቁሳቁሶችን እንደ ኤሌክትሮዶች ይጠቀማሉ፣ ክፍያ መለያየት ከኤሌክትሮላይቱ ጋር ባለው ግንኙነት በተፈጠረው ጠንካራ{3}}ፈሳሽ በይነገጽ ላይ በሚፈጠርበት ጊዜ የኤሌክትሪክ ድርብ መዋቅር ይፈጥራል{4}ንብርብር። እነዚህ አቅም (capacitors) በሚሞሉበት እና በሚሞሉበት ጊዜ የአካላዊ ቻርጅ ማስተዋወቅ እና የመበስበስ ሂደቶችን ያካሂዳሉ። የኤሌትሪክ ድርብ{7}ንብርብር capacitors ከፍተኛ የሃይል ጥግግት እና ረጅም የህይወት ጊዜ ቢኖራቸውም፣ የኢነርጂ መጠናቸው በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው። በአሁኑ ጊዜ እነዚህ መሳሪያዎች የንግድ መተግበሪያን አግኝተዋል.
Faraday capacitors ብረት oxides ወይም conductive ፖሊመሮች እንደ electrode ማቴሪያሎች ይጠቀማሉ, adsorption capacitance በእነዚህ ነገሮች ላይ ላዩን እና ጥልቀት በሌላቸው የጅምላ አካባቢዎች ላይ redox ምላሽ በኩል የሚፈጠረው የት adsorption capacitance ነው. የዚህ ዓይነቱ capacitor የአሠራር መርህ በባትሪ ውስጥ ካለው ምላሽ ሂደት ጋር ተመሳሳይ ነው ። ከተመሳሳይ የኤሌክትሮዶች ወለል አካባቢዎች፣ የኤሌትሪክ ድርብ አቅምን ብዙ ጊዜ ሊያቀርብ ይችላል{1}ንብርብር capacitor። ነገር ግን፣ ለቅጽበታዊ ከፍተኛ{3}የአሁኑ የፍሳሽ እና የዑደት ህይወት ከኃይል ባህሪያት አንፃር፣ የፋራዴይ capacitors እንደ ኤሌክትሪክ ድርብ{4}ንብርብር capacitors አይሰራም። በተጨማሪም፣ የፋራዴይ አቅም (capacitors) እንደ ከፍተኛ የማኑፋክቸሪንግ ወጪ እና ቴክኖሎጂው ገና ሙሉ በሙሉ ያልዳበረ ፈተናዎች ያጋጥሟቸዋል።
ድቅል ሱፐርካፓሲተሮች በከፍተኛ የኃይል እፍጋታቸው እና ረጅም የህይወት ዘመናቸው የታወቁ ናቸው። ምንም እንኳን በአሁኑ ጊዜ በንግዱ ዘርፍ የመጀመሪያ ደረጃዎች ላይ ቢሆኑም ወደፊት ትልቅ የእድገት አቅም አላቸው።
የላቀ የኃይል ማጠራቀሚያ
ሱፐርኮንዳክቲንግ ኢነርጂ ማከማቻ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይል ማከማቻ ቴክኖሎጂ ነው ሱፐርኮንዳክተሮችን በመጠቀም የኤሌክትሪክ ሃይልን በተከላካይነት{0}}ነጻ ሁኔታ ውስጥ ለማከማቸት። የስራ መርሆው ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክን በሱፐርኮንዳክተር ኮይል ውስጥ ባለው ቀጥተኛ ጅረት በማመንጨት ሃይልን በማጠራቀም እና አስፈላጊ ሆኖ ሲገኝ አሁን ባለው ፈሳሽ በኩል መልቀቅን ያካትታል። ሱፐርኮንዳክተሮች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የመቋቋም አቅም ስለሌላቸው፣ እጅግ በጣም ጥሩ የኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ምንም አይነት የኃይል ኪሳራ ሳይኖር እጅግ በጣም ከፍተኛ ኃይልን እና የማስወጣት ቅልጥፍናን ሊያገኙ ይችላሉ። በተጨማሪም እጅግ የላቀ የኢነርጂ ማከማቻ እጅግ በጣም ፈጣን የምላሽ ጊዜ አለው፣ ክፍያ እና መልቀቅን በሚሊሰከንዶች በማሳካት ለቅጽበታዊ የቮልቴጅ ቁጥጥር እና በኃይል ስርዓቶች ውስጥ የፍሪኩዌንሲ ቁጥጥር ማድረግ። ነገር ግን የሱፐርኮንዳክሽን ሃይል ማከማቻ ስርዓቶች ዋጋ ከፍተኛ ነው, በዋናነት እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ ቁሳቁሶችን እና ክሪዮጅኒክ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂን በማዘጋጀት የተገደበ ነው. ስለዚህ፣ አሁን ያሉ መተግበሪያዎች እንደ ፍርግርግ መረጋጋት እና ወታደራዊ መሳሪያዎች ባሉ ከፍተኛ{6}}ኃይል፣ የአጭር ጊዜ{7}የጊዜ የኢነርጂ ማከማቻ በሚፈልጉ ልዩ መስኮች ላይ ያተኮሩ ናቸው።
የተለመዱ የሱፐርኮንዳክሽን ቁሶች እንደ Nb-Ti እና Nb3Sn ያሉ ዝቅተኛ{0}የሙቀት መጠን ሱፐርኮንዳክተሮች እና ከፍተኛ{3}}እንደ ያትሪየም ባሪየም መዳብ ኦክሳይድ (YBCO) እና Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide (BCCCO) ያሉ ከፍተኛ የአየር ሙቀት መቆጣጠሪያዎችን ያካትታሉ። ከፍተኛ{5}የሙቀት ሱፐርኮንዳክተሮች ከዝቅተኛው ከፍ ያለ ወሳኝ ሙቀቶች አሏቸው{6}የሙቀት ሱፐርኮንዳክተሮች፣ የማቀዝቀዝ መስፈርቶችን በመቀነስ እና እጅግ የላቀ የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶችን ተግባራዊ እና ኢኮኖሚያዊ ያደርገዋል።