Захираи энергия дар конденсаторҳо: таҳлили интиқолдиҳанда ва истифодаи энергияи майдони барқ
Ҳамчун унсури асосии нигоҳдории энергия дар схемаҳои электронӣ, конденсаторҳо энергияро дар шакли энергияи майдони электрикӣ нигоҳ медоранд. Вакте ки ду пластинкаи конденсатор ба манбаи барк пайваст карда мешавад, дар ду пластинка дар зери таъсири кувваи майдони электр зарядхои мусбат ва манфй чамъ шуда, фарки потенсиалро ба вучуд меоваранд ва дар диэлектрик байни пластинхо майдони устувори электрикиро ба вучуд меоранд. Ин раванд қонуни бақои энергияро риоя мекунад. Ҷамъшавии заряд барои бартараф кардани қувваи майдони электрикӣ кор талаб мекунад ва дар ниҳоят энергияро дар шакли майдони электрикӣ захира мекунад. Иқтидори нигоҳдории энергияи конденсаторро бо формулаи E=21CV2 муайян кардан мумкин аст, ки дар он C иқтидор ва V шиддати байни плитаҳо мебошад
Хусусиятҳои динамикии энергияи майдони электрикӣ
Баръакси батареяҳои анъанавӣ, ки ба энергияи химиявӣ такя мекунанд, захираи энергияи конденсаторҳо комилан ба таъсири майдонҳои электрикии физикӣ асос ёфтааст. Масалан, электролизконденсаторхоэнергияро тавассути таъсири поляризатсияи филми оксиди байни плитаҳо ва электролит захира кунед, ки барои сенарияҳое, ки пуркунии зуд ва холӣ, ба монанди филтри барқро талаб мекунанд, мувофиқ аст. Суперконденсаторҳо (масалан, конденсаторҳои дуқабата) тавассути интерфейси байни электроди карбони фаъолшуда ва электролит сохтори дуқабата ташкил карда, зичии нигоҳдории энергияро ба таври назаррас беҳтар мекунанд. Принсипҳои он ба ду гурӯҳ тақсим мешаванд:
Захираи энергияи дуқабата: Зарядҳо дар сатҳи электрод тавассути нерӯи барқи статикӣ, бидуни реаксияҳои кимиёвӣ адсорб карда мешаванд ва дорои суръати баландсуръати пуркунии барқ ва холӣ мебошанд.
Псевдокапасатори Фарадей: Барои нигоҳ доштани зарядҳо, бо ҳам зичии баланди энергия ва ҳам зичии баланди нерӯ реаксияҳои оксидшавии зудро истифода мебарад.
Гуногунии истихроҷи энергия ва татбиқ
Вақте ки конденсатор энергияро мебарорад, майдони барқро зуд ба энергияи барқ табдил додан мумкин аст, то талаботҳои вокуниш ба басомади баландро дастгирӣ кунад. Масалан, дар инвертерҳои офтобӣ, конденсаторҳо тағирёбии шиддатро коҳиш медиҳанд ва самаранокии табдили энергияро тавассути функсияҳои филтр ва ҷудокунӣ беҳтар мекунанд; дар системаҳои энергетикӣ,конденсаторхооптимизатсияи устувории шабака тавассути ҷуброни нерӯи реактивӣ. Суперконденсаторҳо барои пур кардани нерӯи фаврӣ ва модуляцияи басомади шабакаҳои мошинҳои барқӣ аз сабаби қобилияти вокуниши миллисонияашон истифода мешаванд.
Дурнамои оянда
Бо пешрафтҳо дар илми мавод (ба монанди электродҳои графен), зичии энергияи конденсаторҳо афзоиш меёбад ва сенарияҳои татбиқи онҳо аз дастгоҳҳои электронии анъанавӣ ба соҳаҳои пешрафта, ба монанди нигоҳдории нави энергия ва шабакаҳои интеллектуалӣ васеъ мешаванд. Самаранок истифода бурдани энергияи майдони электр на танхо ба прогресси техникй мусоидат кард, балки кисми чудонашавандаи табдил додани энергия гардид.
Вақти фиристодан: 13 март-2025