Betriebsweise eines Kondensators
Laden: Platten werden durch Spannung geladen, Spannung steigt an, Strom fällt ab, Elektrisches Feld bildet sich zwischen Elektroden und hält Spannung aufrecht
Entladen: Verbraucher wird angeschlossen, Gespeicherte Ladung gleicht sich aus, Strom fließt, bis Spannung wieder abgefallen ist
Supercaps
Vorteile
hohe Leistungsdichte
Lange Lebensdauer und Zyklenfestigkeit (100.000 - 500.000)
Schnelle Anfahrgeschwindigkeit
Großer Temperaturbereich ohne Performance-Einbußen
Hoher Wirkungsgrad (>90%) bei kurzzeitiger Speicherung
Geringer Wartungsaufwand
Nachteile
Niedrige Energiedichte
große Einheiten noch nicht erprobt
große Kondensatoren sehr schwer kostenmäßig abzuschätzen aktuell
niedrige Zellspannungen - hohe würden anspruchsvolle leistungselektronische Reihenschaltung erfordern
Kombination von Supercap und Batterie
Supercap liefert kurzfristig Leistung, BAtterie liefert die langfristige Energie
Batterie kann auf kleinere Leistung und Hochenergie ausgelegt werden
Geringe Spitzenbelastung schont BAtterie und führt zu längerer Lebensdauer
Supraleitende Spule
Gleichstrom stömt durch Spule
Bildung eines MAgnetfelds der Stärke H=I*n/l
Durch Kurzschluss wird eingeprägter Strom verlustfrei im Kreis geleitet -> Energie wird im Magnetfeld gespeichert
Spannung fällt über Widerstand ab (ohmscher Anteil)
Teilweise wird gespeicherte Energie in Wärme umgewandelt und geht verloren
Abhilfe: Spule aus Material ohne ohmschen Widerstand -> Supraleiter
Muss dauerhaft unter Sprungtemperatur gehalten werden: aufwendige Kühlung erforderlich
Bei Netzanbindung ist WR erforderlich
Anwendung: Kurzzeitspeicher im Netz
Zuletzt geändertvor 3 Monaten