Energiatárolás elektromos töltés formájában - kondenzátor

A HamWiki wikiből

Technikatörténet

A legelső kondenzátor elvén működő és oktatott ilyen szerkezet a leideni palack (1745) volt.

Ez az energiatárolás az akkumulátorok kémiai tárolásával szemben közvetlen villamos töltéstárolás.

Tulajdonságai

A kondenzátorban tárolt energia: [math]E = \frac{1}{2}C \cdot U^2[/math]

Látszik, hogy a tárolható energia

  1. függ a kapacitástól. Napjainkban kapható már 3000 farád @ 2,7 V-os kondenzátor (BOOSTCAP márka, 2011).
  2. négyzetesen függ attól, mekkora feszültségre sikerült feltölteni a kondenzátort. Figyelem: a nagyfeszültség ÉLETVESZÉLYES !!!

Előnyös tulajdonságai

  • tisztán elektromos töltéstárolás
  • hírtelen nagy energiamennyiséggel tölthető vagy kisüthető.

Hátrányos tulajdonságai

  • a kondenzátor feszültsége tág határok között ingadozik, kapcsolóüzemű tápegység szükséges.
  • a nagyfeszültség ÉLETVESZÉLYES, jól el kell szigetelni.
  • mindössze 6 Wh/kg tárolt energia/tömeg arány érhető el. Ne feledjük azonban, hogy nagyon rövid idő alatt betehető/kivehető az energia.

Felhasználás

  • 50 Hz-es váltakozóáram egyenirányítása után a szinuszos lüktető egyenfeszültség „simítására”
  • Kapcsolóüzemű tápegység kimenetére periódikusan juttatott energia átmeneti tárolására.
  • KERS (Kinetic Energy Recovery System); Forma-1 kísérletek, fékezés során hirtelen felszabaduló mozgási energia tárolásra, majd gyorsításkor való visszaadására. A mozgási energia egyébként [math]E = \frac{1}{2}m \cdot v^2[/math], ahol m a tömeg, v a sebesség (méter/sec).