Kondensatorlaryň birnäçe ajaýyp häsiýetleri bar. Olar energiýany himiki energiýa hökmünde däl-de, elektrik zarýady hökmünde saklaýarlar. Bu, adatça, derrew zarýadlama wagtlaryna we örän ýokary çykyş toklaryna mümkinçilik berýär. Olar doly siklli batareýalar üçin ýüzlerçe sikl däl-de, ýüzlerçe müňlerçe zarýadlama-razýadlama sikllerine çydap bilýärler. Şeýlelikde, mesele nämede?
Batareýa uzak wagtlap ulanylýan ömrüniň dowamynda deň derejede üýtgewsiz naprýaženiýe üpjün edýär. Enjama baglylykda, güýjüniň tükenmegine golaý işleýiş meseleleri ýüze çykyp biler. Mysal üçin, smartfonlar energiýa tygşytlaýyş režimine geçýärler. Bu diňe olaryň biraz uzak wagtlap işlemegini üpjün etmek üçin däl, eýsem duýduryşsyz derrew öçürilmeginiň öňüni almak üçin hem gerek.
Görşüňiz ýaly, batareýa gutarmaga golaýlanda naprýaženiýe pese gaçýar. Telefonyňyzda, umumy naprýaženiýe dolandyryşynyň bir bölegi bolan naprýaženiýe konwersiýa zynjyry bar, ol gaty üýtgewsiz däl batareýanyň naprýaženiýesini gaty berk düzgünleşdirilen ulgam naprýaženiýesine (ähtimal, dürli naprýaženiýeleriň toplumy) öwürmek üçin işleýär. Bu ýerde möhüm gatnaşygyň bardygyna üns beriň: naprýaženiýe = tok * naprýaženiýe. Şeýlelik bilen, naprýaženiýe pese gaçanda, meniň zynjyrym has köp tok sarp etmeli bolýar.
Her batareýanyň içki garşylygy az-kem bolýar we Om kanuny diýlip atlandyrylýan başga bir gatnaşyk sebäpli batareýada belli bir derejede naprýaženiýe düşjekdigini bilýärsiňiz. Suratda Vout=V0−r∗I, bu ýerde I tok güýji. Şeýlelik bilen, meniň V0-ym düşende we energiýa dolandyryş zynjyrym şol bir güýji bermek üçin has köp tok sarp etmeli bolanda, batareýanyň çykyş naprýaženiýesi has çalt düşýär. Bu batareýanyň iň ýokary tok çykyşyny çäklendirdi we şeýle hem, olaryň gutarmaga golaýlanda gaty çalt gutarýandygyny aňladýar.
Ýöne kondensatordaky çykyş naprýaženiýesi, iň ýokary tok we umumy kuwwat wagtyň geçmegi bilen eksponensial derejede pese gaçýar. Kondensatoryň bir artykmaçlygy bar: ol batareýadaky ýaly elektrik zarýadyny himiki zarýada öwürmegiň ýerine elektrik zarýadyny saklaýar, şonuň üçin içki garşylyk bolsa-da, ol kiçi we adatça gözardy edilip bilner. Kondensatorlar gysga wagtlap örän ýokary tok berip bilýärler.
Ýöne bir zady elektrik bilen üpjün etmek üçin olar kynçylyk döredýär. Elektrik energiýasyny dolandyryş ulgamyma yzygiderli elektrik energiýasyny bermek islegimi ýadyňyza salyň we güýç = tok * naprýaženiýe deňdir. Naprýaženiýemiz çalt pese gaçanda, şol bir güýji bermek üçin ony çalt artýan tok bilen doldurmaly bolýarys. Gaty ýokary tok zynjyryň has gymmat bolmagyna, has uly energiýa öwrüliş böleklerine, zynjyr platalarynda has köp energiýa ýitgisine we ş.m. sebäp bolýar... batareýanyň şol bir esasy meselesi soňuna golaý, ýöne bu kondensatoryň peýdaly energiýany saklamak möhleti ir başlanýar. Kondensatoryň zapasy gutaranda, iň ýokary tok, henizem deňeşdirme boýunça ýokary bolsa-da, pese gaçýar.
Beýleki mesele, häzirki zaman ultrakondensatorlarynyň batareýalara garanyňda has pes özboluşly energiýasy bar. Bazardaky iň gowy ultrakapsullar 8-10 Wh/kg sarp edýär, köpüsi 5 Wh/kg ýaly. Iň gowy Li-ion batareýalary 200 Wh/kg golaý energiýa berýär, köp formulalar 100 Wh/kg-dan ýokary ýetip bilýär. Şonuň üçin ultrakapsullary ulanmak üçin agramyň takmynan 20 esse köp bolmagy gerek. Emma mümkin has köp, sebäbi boşalma wagtynda, ulanylyşyna baglylykda, naprýaženiýe ulanmak üçin gaty pese gaçýar we güýç ulanylmaýar. Şeýle hem, has däp bolan kondensatorlardan tapawutlylykda, ultrakondensatorlaryň içki garşylygy hem deňeşdirme boýunça ýokary. Şonuň üçin olar naprýaženiýeni tok üçin köp çalşygyna goldaw berip bilmeýärler.
Soňra öz-özünden boşalma bar: saklaýyş enjamyndan energiýanyň nähili çalt "syzyp" çykýanlygy. Diňe NiMh öýjükleri berk, ýöne öz-özünden boşalma aýda 20–30% -e çenli ýetýär. Li-ion öýjükleri belli bir Li-ion tehnologiýasyna baglylykda muny aýda <2% -e çenli azaldýar, käbir ulgamlarda batareýanyň gözegçilik çykdajylaryna baglylykda belki 3%. Häzirki zaman Ultrakondensatorlary ilkinji aýda zarýady 50% -e çenli azaldýar. Bu her gün zarýad berilýän enjamda möhüm bolmasa-da, iň bolmanda has gowy dizaýnlar döredilýänçä, gapaklaryň we batareýalaryň ulanylyş ýagdaýlaryny düýbünden çäklendirýär.
Şeýle köp mukdarda gerek bolandygy sebäpli, ultrakondensatorlaryň häzirki bahasy batareýalaryň bahasyndan 6x-20 esse gymmat bolup biler. Eger siziň ulanyşyňyz, esasanam gysga we ýokary tok artmalary bilen, örän az kuwwatlylyga mätäç bolsa, ultrakap bir wariant bolup biler. Başgaça bolsa, ýakyn geljekde batareýanyň ornuny tutmak bolmaz.
Elektrik awtoulaglary ýaly ýokary tokly ulanylyşlar üçin, bu aýratyn bir ulgam hökmünde heniz peýdaly däl. Ultrakapsulalary we batareýalary ulanýan ulgamlar gyzykly bolup biler, sebäbi olaryň tapawutlary biri-birine örän laýyk gelýär, ýagny gapagyň ýokary tok geçirijiligi we uzak ömrü batareýanyň ýokary aýratyn energiýa/energiýa dykyzlygyna garşy. Şeýle hem, has gowy ultrakondensatorlary, şeýle hem has gowy batareýalary öndürmek üçin köp iş edilýär. Şeýlelik bilen, belki bir gün ultrakapsula adaty batareýa wezipeleriniň has köpüsini öz üstüne alar.
makala şu ýerden alyndy: https://qr.ae/pCacU0
Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 6-njy ýanwary