Süper kapasitörler pil alternatifi olabilir mi?

[taydin]

Deneyler yapmak için iki tane süper kapasitör aldım. Öncelikle bir güç kaynağı kullanarak bunun kapasitesini ölçmeyi deneyeceğiz.

Sonra da bunu tam şarj edip belli bir akım çekeceğiz ve Ah veya mAh kapasitesini hesaplamaya çalışacağız. Bu kondansatörler sadece 2.7V verebiliyor, ama eğer uygun bir mAh kapasitesi görürsek bir boost converter ile rahatlıkla kullanışlı bir voltaj seviyesine çıkarabiliriz.

 

[taydin]

500 Farad mı O nee
Ben daha F ı görmedim

5000 F da var piyasada

 

[taydin]

Şimdi bunu şarja bağladım ve 2.5V'a şarj etmeye başladım. Hazırda ince kablo buldum o yüzden akımı 1A ile sınırlandırdım.

Voltaj 40 saniyede 100 mV artıyor.

 

[taydin]

Böyle giderse bu ancak sabaha şarj olacak ...

 

[taydin]

Kronometre ile kabaca bir kapasite hesabı yapacak olursak:

I = C dV/dt

Akım 1A olduğuna göre:

C = dt/dV = 40 / 0.1 = 400 F

 

[taydin]

Verilen enerji ile alınan enerjinin eşitlik ilkesi ile mantık yürütebilirmiyiz.?

İşin fiziğine fazla girmeden basitçe şöyle test edecektim: Mesela bir örnek cihaz ne kadar akım çeker? 100 mA diyelim. Tam şarjlı bir kapasitörden elektronik yük ile 100 mA çekeriz ve voltaj ne zaman belli bir eşiğin altına iniyor ona bakarız.

 

[taydin]

Ben şöyle düşünmüştüm.
1A de 18 dk da şarj oluyorsa kabaca 20dk diyelim.
1/3=0.33
Demekki kabaca 330mA/h lik bir pil gibi düşünebiliriz.
Tabii ki göreceli olarak verilen enerji eşittir alınan enerji ise.

Hmm evet mantıklı görünüyor. Açık ara en büyük kayıp burada iletkenlerdeki ısıl kayıplar, onlar da çok az.

 

[taydin]

Osiloskop ile ölçüm yapınca:

200 saniye içerisinde voltaj farkı 524 mV. Şarj akımı gene 1A. O halde kapasite değeri:

200 / 0.524 = 381.67 F

 

[taydin]

İşin içinde birçok ayrıntı var ...

Supercapacitor - Wikipedia

en.wikipedia.org

Süper kapasitörlerin kapasitesinin ölçümü ile ilgili meğer bir endüstri standardı varmış (IEC standardı 62391-1 ve -2). Ve bu standarda göre kapasite, şarj eğrisine göre değil, deşarj eğrisine göre belirleniyor. Bakalım o standarda göre ölçünce hangi sonucu alacağız.

Bir de gene wikipedia sayfasındaki açıklamalara göre, ölçülen kapasite değeri, çalışma voltajına da bağlı. Ben de hakikaten bu doğrultuda bir gözlemim oldu. Kapasitör daha boş iken 382 F gibi çıkan kapasite değeri, kapasitör dolmaya yakın iken ölçtüğümde çok daha fazla çıktı.

İşin teorisini bilmek önemli, ama pratiğe gelince insanı birçok sürpriz de bekliyor ...

 

[serkan_48]

Bu konu benimde cok merak ettigim bir konu idi. Bir kac sitede ve youtube sayfasinda izledigim videolarda bu kapasitorlerin power bank gibi kullanimina baktilar ayni güç icin boyut olarak cok fazla kapasitor kullanmak gerekiyordu. O yuzden cok verimli degil gibi gorunuyor.

Birde bu kapasitorlerle pil punta makinasi yapiliyor. Kapasitoru her ne kadar kisa devre etmek saglikli bilmiyorum ama bu kapasitorlerde gelecek var bence.

Ben bu pillerle uygun sekilde bir kac tane seri paralel baglanti ile grup yapip bir kucuk alternator ile elle enerji depolayıp anlik aydinlatma ve guc icin kullanmayi dusunuyordum.

 

[taydin]

Bu konu benimde cok merak ettigim bir konu idi. Bir kac sitede ve youtube sayfasinda izledigim videolarda bu kapasitorlerin power bank gibi kullanimina baktilar ayni güç icin boyut olarak cok fazla kapasitor kullanmak gerekiyordu. O yuzden cok verimli degil gibi gorunuyor.

Birde bu kapasitorlerle pil punta makinasi yapiliyor. Kapasitoru her ne kadar kisa devre etmek saglikli bilmiyorum ama bu kapasitorlerde gelecek var bence.

Ben bu pillerle uygun sekilde bir kac tane seri paralel baglanti ile grup yapip bir kucuk alternator ile elle enerji depolayıp anlik aydinlatma ve guc icin kullanmayi dusunuyordum.

Çok güzel bir deney olur. El jeneratörü bulup denemek isterim.

Bunlarda voltaj düşük olduğu için saklanan enerji de fazla değildir.

Ama senin bana verdiğin büyük kapasitörlerdeki enerji bir sniper mermisi 3 denk imiş[emoji849]

 

[serkan_48]

Çok güzel bir deney olur. El jeneratörü bulup denemek isterim.

Bunlarda voltaj düşük olduğu için saklanan enerji de fazla değildir.

Ama senin bana verdiğin büyük kapasitörlerdeki enerji bir sniper mermisi 3 denk imiş[emoji849]

Evet o kapasitörler voltaj farkı ile önde. Ben adi el jeneratörlü hazır fenerleri incelemiştim. Bir ada elimde 1 farad 5 volt kapasitör ile kendi el fenerimi yaptım plastik bir boru üzerine 500 sipir tel sardım. İçerisine neodyum mıknatıs koydum. Elle çalkalanan bir üreteç oldu. Bundan üretilen enerjiyi köprü diyottan geçirip kapasitörde biriktirdim. Araya bir zener koyum ki voltaj fazla yükselmesin. Sonra çıkışada bir led bağladım güzel olmuştu.

Kapasitörleri nereden aldınız bende bakayım denemelerim için bakıyordum. Almayı düşünüyorum.

 

[ckocagil]

Süperkapasitörü ölçmek önemli, yoksa üzerinde yazanın Farad mı, yoksa Çin Faradı mı olduğunu bilemeyiz, iyi bir markadan almadıysak

Güç elektronikçisi bir arkadaşla aynı konuyu konuşmuştuk. Li-ion pillerin hem daha yoğun güç depoladığını, hem de katodun kalınlığı, porositesi gibi parametreleri değiştirerek istenirse yüksek çıkış akımları elde edilebileceğini söylemişti. Herhalde bu sayede 18650 pillerde 10A, 20A, 30A gibi farklı akımlar var.

 

[taydin]

Kapasitörleri nereden aldınız bende bakayım denemelerim için bakıyordum. Almayı düşünüyorum.

roboshop.com.tr den aldım. Görseldekinden farklı birşey geldi ama.

 

[taydin]

Aynı kondansatörü 2.7V değil de 100V depolayabilecek şekilde de yapabilirlerdi. Boyutunun ne olacağı şüpheli.

Bu kondansatörler tasarımları gereği yüksek voltaja çıkamıyorlar. İki elektrot birbirine çok yakın ve porozite ile de çok büyük bir yüzey alanı elde ediliyor. Ama çok yüksek kapasitelileri seri bağlayıp daha düşük kapasiteli süper kapasitör elde etmek yaygın.

 

[taydin]

Şimdi bakalım standardın öngördüğü şekilde ölçüm yapacağım.

Yukarıdaki grafikteki gibi 3A ile hızlıca 2.7V'a şarj ettim. Sonra 30 dakika şarjda tutacağım. Sonra da uygulama alanına göre değişen bir akım çekip ona göre de kapasite belirleyeceğiz.

4 tane kategori belirlenmiş. Ben bunlardan "Energy storage" olanı seçiyorum. Bu da deşarj akımını:

discharge current in mA = 0,4 • C (F) • V (V)

olarak vermiş. Yani 540 miliamper ile deşarj edeceğiz, sonra da iki noktaya göre eğimden ve çekilen akımdan kapasiteyi hesaplayacağız.

 

[taydin]

Deşarj grafiği:

Buradaki eğime göre hesaplayınca kapasite 418 F gibi çıkıyor. Yani şarj olurken 381 F, deşarj olurken 418 F. Aslında daha iyi, deşarj olurken kapasite lazım

 

[taydin]

Ürünün mağazadaki açıklamasında -10% ve +20% tolerans belirtilmiş.

Supercapacitor 2.7V 500F Süper Farad Ultra Kondansatör - SATIN AL

Supercapacitor 2.7V 500F Süper Farad Ultra KondansatörSupercapacitor 2.7V 500F Süper Farad Ultra Kondansatör - Supercapacitor 2.

www.roboshop.com.tr

Ama gerçek tolerans -20% gibi. Çin malı yani, fazla mı olacaktı?

 

[taydin]

Şu anda deterministik test etmek için tam boşaltıyorum ve 5A çektiriyorum. Arada bir kapasitör ötüyor. Hani bazı SMPS'ler cırıltı yapar ya, öyle bir ses çıkıyor. 3A de ve daha düşük akımlarda duymadım bu cırıltıyı. Acaba Çin mallarına özgü birşey mi genel bir durum mu bilemiyorum

 

[serkan_48]

Tekrar merhabalar

Ozdisan bireysel perakende satis yapiyormu? Yapiyor ise su linkteki kondansatorlerden almak istiyorum.

Elektrik Çift Katmanlı Kondansatörler - Süper Kapasitörler

Elektrik Çift Katmanlı Kondansatörler - Süper Kapasitörler kategorisi ürünlerimizi satın al. Karlı Çık.

www.ozdisan.com