Надвигающийся глобальный энергетический кризис показывает необходимость поиска возобновляемых и долговечных энергетических ресурсов, которые заменят ископаемое топливо. Ионисторы IOXUS являются важной частью для хранения и возобновления энергии. Они имеют уникальную возможность временно хранить большое количество энергии, полученное от цикличных природных источников, таких как солнце, ветер и волны. Они так же обеспечивают пиковую подачу питания при использовании совместно с недорогой щелочной батарейкой, увеличивая время работы батарейки до четырех раз. Ионисторы IOXUS дублируют, а иногда и превосходят характеристики Li-Ion аккумуляторов, при этом, не способствуя быстрорастущей проблеме утилизации опасных отходов, в частности, батарей из портативных устройств.
Ионисторы используются как средство хранения энергии ветряных электростанций в течение многих лет. В 2006 году компания Enercon впервые интегрировала их в такие системы для управления тангажом и аварийного питания. Оказалось, что ионисторы превосходят по характеристикам действующие аккумуляторные системы. Основное их преимущество в том, что они поддерживают высокий уровень производительности при низких температурах, практически не требуют обслуживания и имеют длительный жизненный цикл.
По крайней мере, две функционирующие системы должны останавливать ветряную турбину, и управление по тангажу является необходимым элементом безопасности, когда скорость ветра слишком высока либо теряется подключение сети к турбине. Ионисторы позволяют создать более надежную систему для аварийных ситуаций такого типа ввиду того, что источник питания является частью вращающейся сборки либо расположен внутри хаба, который ограничивает ваш выбор в хранении энергии. Ионисторы легкие, прочные, имеет более быстрое время отклика, чем тяжелые аккумуляторы, которые требуют более сложную структуру для поддержки их вращения и предотвращения негативных последствий воздействия холода. Требования к ионисторам существенно проще. Они лишь требуют некоторую защиту от влаги и недорогую схему балансировки для увеличения их жизненного цикла.
Ионисторы могут быть установлены в небольшом здании или пристройке недалеко от ветряных ферм, обеспечивая хранение энергии и сглаживание напряжения. Они могут работать в широком диапазоне температур и в отличие от батарей имеют более высокую эффективность для кратковременного хранения энергии. Ионисторы могут применяться при напряжениях ниже их номинального, что позволяет лучше адаптировать их к окружающим условиям на ветряных фермах. С экономической точки зрения, ионисторы Ioxus имеют гораздо лучший коэффициент ROI (коэффициент окупаемости инвестиций), чем любой другой носитель энергии при использовании в качестве накопителя энергии в данных условиях применений на всех этапах жизненного цикла турбин.
Как ионисторы/суперконденсаторы могут помочь моей продукции?
Ионисторы имеют очень высокую удельную мощность, которая в значительной степени не зависит от температуры их рабочего диапазона. При использовании в паре с мощным источником энергии резко увеличивается пиковая мощность энергосистемы.
Насколько долго хватает ионистора?
Ионисторы имеют проектный срок службы 10 лет при работе с номинальным напряжением и температуре окружающей среды 25 °C. Уменьшение напряжения и температуры могут увеличить срок их эксплуатации, в то время как увеличение этих параметров сокращает срок службы. Большинство приложений используют ячейки с напряжением ниже номинального для увеличения срока службы при повышенных температурах.
Что такое выходное напряжение ионистора?
Ионистор отдает энергию при уменьшении напряжения и накапливает ее при увеличении. Выходное напряжение зависит от состояния заряда. Верхний и нижний пороговый уровень напряжения должен быть использован для определения рабочего диапазона напряжения.
Сколько энергии может обеспечить ионистор (как долго будет работать мое приложение)?
Ионисторы накапливают значительно большее количество энергии, чем традиционные конденсаторы, но существенно меньше, чем батареи. Чтобы определить энергию, которую может хранить идеальный конденсатор, необходимо воспользоваться следующей формулой:
где
С – емкость конденсатора,
UВЕРХ – верхнее пороговое напряжение,
UНИЖ – нижнее пороговое напряжение.
Сколько энергии могут обеспечивать ионисторы Ioxus?
Мощность ограничена только эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR). Ионисторы Ioxus обеспечивают плотность пиковой мощности выше 20 кВт/кг.
Как зарядить ионистор?
Необходимо строго соблюдать правила зарядки ионисторов. Ячейка будет потреблять столько тока, сколько на нее подается, в то время как увеличение напряжения на нем будет основываться на том, сколько заряда он накопил. Необходимо быть крайне осторожным пря зарядке ионисторов при низком состоянии заряда, так как он будет являться коротким замыканием при напряжении близком к нулю.
Как правильно подключить ячейки последовательно?
В большинстве случаев необходимо, чтобы ячейки были соединены последовательно, чтобы достичь более высоких значений рабочих напряжений. Для последовательно соединенных ячеек лучше уменьшать значения номинального напряжения, в целях снижения отрицательного воздействия несбалансированных ячеек на срок эксплуатации системы. Эквивалентное последовательное сопротивление при таком подключении увеличивается пропорционально количеству ячеек. Емкость уменьшается пропорционально количеству ячеек.
Как правильно подключить ячейки параллельно?
Ячейки могут быть подключены параллельно в том случае, если требуется увеличить общую емкость системы. Ячейки различных размеров могут быть соединены при условии, что их ESR и емкость совпадают. При этом ESR системы уменьшится пропорционально количеству ячеек, а емкость увеличится.
Что такое ток утечки?
Ионисторы имеют небольшое количество саморазряда, которое называют током утечки. Из-за небольших различий в материале при производстве ток утечки может немного меняться на каждом элементе. Со временем, когда ячейки находятся в высоком состоянии заряда, небольшие изменения тока утечки станут причиной передачи напряжений от ячейки к ячейке. Ячейки с меньшим током разряда увеличатся в напряжении, а с высоким уменьшаться. Со временем, все ячейки системы выровняются в напряжении, но до этого момента ячейки с низким током утечки (а соответственно, более высоким напряжением) будут деградировать быстрее, чем с высоким током утечки.
Что такое балансировка ячеек и так ли она необходима?
Балансировка ячеек – это способ уменьшить распространения напряжения в результате дисбаланса токов утечки, дисбаланса емкости или потерь от ESR. Балансировка ячеек может изменяться от простого транзистора с точностью 1% через терминалы каждой ячейки до сложных схем, перемещающих заряд через ячейки. Балансировка необходима для увеличения срока эксплуатации ионисторов.
Могу ли я заменить батарею ионистором?
Обычно нет, но есть определенные области применения с низким энергопотреблением, в которых может использоваться питание от ионисторов без использования аккумулятора (например, запуск двигателя или генератора). Использование высокоэффективных DC-DC преобразователей может значительно расширить диапазон рабочих напряжений и уменьшить количество энергии, потребляемой от ионистора.
Смотреть номенклатуру IOXUS
