ባትሪዎችን ከመጠቀም ይልቅ ትላልቅ ካፓሲተሮችን ለምን መጠቀም አንችልም?

ካፓሲተሮች በርካታ ጥሩ ባህሪያት አሏቸው። ኃይልን እንደ ኬሚካል ኃይል ሳይሆን እንደ ኤሌክትሪክ ኃይል ያከማቻሉ። ይህ በተለምዶ ፈጣን የኃይል መሙያ ጊዜዎችን እና በጣም ከፍተኛ የውጤት ጅረቶችን ያስችላል። ለሙሉ ዑደት ባትሪዎች በመቶዎች የሚቆጠሩ ዑደቶችን ከመትረፍ ይልቅ በመቶ ሺዎች የሚቆጠሩ የኃይል መሙያ-የመውጫ ዑደቶችን መቋቋም ይችላሉ። ታዲያ ችግሩ ምንድን ነው?

ባትሪ ለረጅም ጊዜ አገልግሎት በሚሰጥበት ጊዜ ቋሚ የሆነ ቮልቴጅ ይሰጣል። እንደ መሳሪያው ሁኔታ፣ የአፈጻጸም ችግሮች ሊገጥሙዎት ይችላሉ። ለምሳሌ ስማርት ስልኮች ወደ ኃይል ቆጣቢ ሁነታ ይሄዳሉ። ይህ የሚሆነው ረዘም ላለ ጊዜ እንዲሰሩ ለማድረግ ብቻ ሳይሆን ያለ ማስጠንቀቂያ ፈጣን መዘጋትን ለመከላከል ነው።

እንደምታዩት፣ ባትሪው ሊደክም ሲል ቮልቴጁ ይቀንሳል። በስልክዎ ውስጥ፣ የኃይል ልወጣ ዑደት አለ፣ ይህም የአጠቃላይ የኃይል አስተዳደር አካል ነው፣ ይህም በጣም የማያቋርጥ የባትሪ ኃይልን ወደ በጣም ጥብቅ ቁጥጥር የሚደረግበት የስርዓት ኃይል (ምናልባትም የተለያዩ ቮልቴጅዎች) ለመቀየር ይሰራል። እዚህ ላይ አንድ አስፈላጊ ግንኙነት እንዳለ ልብ ይበሉ፡ ኃይል=የአሁኑ∗ቮልቴጅ። ስለዚህ ቮልቴጁ ሲቀንስ ተመሳሳይ ኃይል ለማቆየት፣ ወረዳዬ የበለጠ የአሁኑን ኃይል መሳብ አለበት።

እያንዳንዱ ባትሪ ትንሽ ውስጣዊ ተቃውሞ አለው፣ እና የኦህም ህግ በሚባል ሌላ ግንኙነት ምክንያት፣ በባትሪው ውስጥ የተወሰነ ቮልቴጅ እንደሚቀንስ ያውቃሉ። በስዕሉ ውስጥ፣ Vout=V0∗r∗I፣ ጅረቱ እኔ ነኝ። ስለዚህ፣ የእኔ V0 ሲወድቅ እና የኃይል አስተዳደር ወረዳዬ ተመሳሳይ ኃይል ለማቅረብ ተጨማሪ ጅረት መሳብ ሲኖርበት፣ የባትሪው የውጤት ቮልቴጅ በበለጠ ፍጥነት ይቀንሳል። ይህ የባትሪውን ከፍተኛውን የጅረት ውፅዓት ይገድባል፣ እና ድካም ሲቃረብ በፍጥነት ይወድቃሉ ማለት ነው።

ነገር ግን በካፓሲተር ውስጥ ያለው የውጤት ቮልቴጅ፣ ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ፍሰት እና አጠቃላይ የኃይል መጠን በጊዜ ሂደት በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። ካፓሲተሩ አንድ ጥቅም አለው፡ የኤሌክትሪክ ኃይልን እንደ ባትሪ ወደ ኬሚካል ኃይል ከመቀየር ይልቅ የኤሌክትሪክ ኃይል ማከማቸት ነው፣ ስለዚህ ውስጣዊ ተቃውሞ ቢኖርም፣ ትንሽ ነው እና ብዙውን ጊዜ ችላ ሊባል ይችላል። ካፓሲተሮች ለአጭር ጊዜ በጣም ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ጅረቶችን ማቅረብ ይችላሉ።

ነገር ግን አንድን ነገር ለማብራት ችግር አለባቸው። የማያቋርጥ ኃይል ወደ የኃይል አስተዳደር ስርዓቴ ውስጥ እንዲገባ ለማድረግ የነበረኝን ፍላጎት አስታውስ፣ እና ያ ኃይል=የአሁኑ∗ቮልቴጅ። ቮልቴጃችን በፍጥነት እየቀነሰ ሲሄድ፣ ተመሳሳይ ኃይል ለማቅረብ በፍጥነት እየጨመረ የሚሄደውን ጅረት ማካካስ አለብን። በጣም ከፍተኛ ጅረቶች በጣም ውድ የሆነ ዑደት፣ ትልቅ የኃይል ልወጣ ክፍሎች፣ በወረዳ ሰሌዳዎች ላይ ተጨማሪ የኃይል መጥፋት፣ ወዘተ… ባትሪው በመጨረሻው አካባቢ ካለው መሰረታዊ ችግር ጋር ተመሳሳይ ችግር ይፈጥራሉ፣ ይህ ግን በካፓተሩ ጠቃሚ የኃይል ማከማቻ ጊዜ ውስጥ በጣም ቀደም ብሎ መከሰት ጀምሯል። እና ካፓሲተሩ ሲሟጠጥ፣ ከፍተኛው ጅረት፣ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ቢሆንም፣ እንዲሁ ይቀንሳል።

ሌላው ችግር ዘመናዊው የአልትራካፓሲተሮች ከባትሪዎች በጣም ያነሰ የተወሰነ ኃይል አላቸው። በገበያ ላይ ያሉት ምርጥ የአልትራካፕስ ከ8-10 Wh/kg ያስተዳድሩታል፣ አብዛኛዎቹ ከ5 Wh/kg ያነሱ ናቸው። ምርጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ወደ 200 Wh/kg ያደርሳሉ፣ ብዙ ቀመሮች ከ100 Wh/kg በላይ ሊደርሱ ይችላሉ። ስለዚህ አልትራካፕስን ለመጠቀም ክብደቱን 20 እጥፍ ያህል ያስፈልግዎታል። ነገር ግን ምናልባት የበለጠ ሊሆን ይችላል፣ ምክንያቱም በሚለቀቅበት ጊዜ፣ በአተገባበሩ ላይ በመመስረት፣ ቮልቴጅ ለመጠቀም በጣም ዝቅተኛ ስለሚወርድ፣ ኃይል ጥቅም ላይ እንዳይውል ስለሚያደርግ። እንዲሁም፣ ከባህላዊ ካፓሲተሮች በተለየ፣ አልትራካፓሲተሮችም በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ውስጣዊ ተቃውሞ አላቸው። ስለዚህ ለአሁኑ የቮልቴጅ ልውውጥ ብዙ ድጋፍ መስጠት አይችሉም።

ከዚያም ራስን በራስ ማላቀቅ አለ፡ ከማከማቻ መሳሪያ የኃይል ፍሰት "በፍጥነት" እንዴት እንደሚፈስ። ብቸኛው የኒኤምኤች ሴሎች ጠንካራ ናቸው፣ ነገር ግን በወር ከ20-30% የሚወጣው በራስ-ሰር ነው። የሊቲየም-አዮን ሴሎች ይህንን በተወሰነው የሊቲየም-አዮን ቴክኖሎጂ ላይ በመመስረት በወር ከ2% በታች ወደሆነ መጠን ይቀንሳሉ፣ ምናልባትም በአንዳንድ ስርዓቶች በባትሪ መቆጣጠሪያ ወጪ ላይ በመመስረት 3% ሊሆን ይችላል። የዛሬዎቹ አልትራካፓሲተሮች በመጀመሪያው ወር እስከ 50% የሚደርስ የኃይል መሙያ መጠን ይቀንሳሉ። ይህ በየቀኑ በሚሞላ መሣሪያ ላይ ለውጥ ላያመጣ ይችላል፣ ነገር ግን ቢያንስ የተሻሉ ዲዛይኖች እስኪፈጠሩ ድረስ የካፕስ እና የባትሪዎችን አጠቃቀም ሙሉ በሙሉ ይገድባል።

እና በጣም ብዙ ስለሚያስፈልግዎ፣ የአልትራካፓሲተሮች የአሁኑ ዋጋ ከባትሪዎች ዋጋ ከ6 እጥፍ እስከ 20 እጥፍ ሊሆን ይችላል። አፕሊኬሽኑ በጣም ትንሽ የኃይል ውፅዓት የሚያስፈልገው ከሆነ፣ በተለይም በጣም አጭር ከፍተኛ የጅረት ጭማሪዎች ሲኖሩ፣ የአልትራካፕ አማራጭ ሊሆን ይችላል። አለበለዚያ፣ በቅርብ ጊዜ ውስጥ የባትሪ ምትክ አይሆንም።

እንደ ኤሌክትሪክ መኪኖች ላሉ ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል አፕሊኬሽኖች፣ እንደ ገለልተኛ መሣሪያ እስካሁን ጠቃሚ ግምት ውስጥ አያስገባም። ምንም እንኳን ultracaps እና ባትሪዎችን የሚጠቀሙ ስርዓቶች አሳማኝ ሊሆኑ ቢችሉም፣ ልዩነቶቻቸው በጣም የሚጣጣሙ ስለሆኑ፣ የካፒቱ ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ዝውውር እና ረጅም የአገልግሎት ዘመን ከባትሪው ከፍተኛ የኃይል/የኃይል ጥግግት ጋር ሲነጻጸር። እና በጣም የተሻሉ የአልትራካፓሲተሮችን እንዲሁም በጣም የተሻሉ ባትሪዎችን ለማቅረብ ብዙ ስራ እየተሰራ ነው። ስለዚህ ምናልባት አንድ ቀን አልትራካፕ የተለመዱ የባትሪ ተግባራትን የበለጠ ይወስድ ይሆናል።

ጽሑፍ ከ: https://qr.ae/pCacU0