Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu



Podobne dokumenty
Układy napędowe i magazyny energii w pojazdach elektrycznych oraz systemy do ładowania baterii

MAN Truck & Bus Ekologicznie i ekonomicznie w przyszłość. MAN EURO VI: hybryda

CATA ASPEKTY TECHNICZNE WYKORZYSTANIA TECHNOLOGII MAGAZYNOWANIA ENERGII. Centrum Zastosowań Zaawansowanych Technologii MIECZYSŁAW KWIATKOWSKI

NOWOCZESNE ŹRÓDŁA ENERGII

Ekologiczne, odnawialne źródła energii

1. Podstawowe własności i zastosowanie

SUPERKONDENSATOROWE MAGAZYNY ENERGII W TRAKCJI ELEKTRYCZNEJ

Nowe kierunki rozwoju technologii superkondensatorów

Sprawozdanie z przedsięwzięcia "Budowa ekologicznego pojazdu zasilanego ogniwem paliwowym." WFOŚ/D/201/54/2015

Podstawowe własności elektrostatyczne przewodników: Pole E na zewnątrz przewodnika jest prostopadłe do jego powierzchni

Kondensator. Kondensator jest to układ dwóch przewodników przedzielonych

Działania na rzecz zrównoważonej mobilności w mieście stołecznym Warszawa. Miejskie Zakłady Autobusowe Sp. z o.o.

Dane techniczne. Ogólna specyfikacja modelu Astra Nadwozie 3-drzwiowy 5-drzwiowy Kombi. Wysokość (mm) Długość (mm)

PERSPEKTYWY ROZWOJU ELEKTRYCZNYCH AUTOBUSÓW MIEJSKICH MARKI URSUS. URSUS BUS S.A. Dariusz Kasperek

BADANIA ODZYSKU ENERGII HAMOWANIA POJAZDU O NAPĘDZIE HYBRYDOWYM

Dane techniczne Nowe BMW i3

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

MODUŁY BATERYJNE W SYSTEMACH ZASILANIA GWARANTOWANEGO (UPS)

Energetyka obywatelska. Magazyny energii w rozwoju transportu elektrycznego

Tradycyjny, pięcioetapowy system produkcji i dystrybucji energii elektrycznej

Ogniwo paliwowe typu PEM (ang. PEM-FC)

AUTOBUSY ELEKTRYCZNO-WODOROWE URSUS BUS S.A.

Elektronika przemysłowa

WŁAŚCIWOŚCI IDEALNEGO PRZEWODNIKA

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Nowoczesne technologie w dziedzinie fotowoltaiki. A. Zaremba I stytut Elektrote h iki Prze ysłowej, Wydział Elektry z y, Polite h ika Często howska

Ogniwa paliwowe FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ. Wykorzystanie wodoru jako nośnika energii

Synchroniczny z magnesami trwałymi

ELASTYCZNY SYSTEM PRZETWARZANIA I PRZEKSZTAŁCANIA ENERGII MAŁEJ MOCY DLA MASOWEGO WYKORZYSTANIA W GOSPODARCE ENERGETYCZNEJ KRAJU

Sa o hód jako źródło dla do u Technologie zasobnikowe PME. Marcin Fice Polite h ika Śląska

System napędu hybrydowego Toyota. Toyota Motor Poland 2008

EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ

1.5 Diesel 88 kw (120 KM) Parametry silników Pojemność (cm³)

Oferta autobusu elektrycznego K-Bus E-Solar City Na bazie Nissan e-nv200

PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 05/19. RYSZARD KOPKA, Opole, PL WIESŁAW TARCZYŃSKI, Opole, PL

More power. no limits.

Podstawowe definicje

Napędy hybrydowe kontra elektryczne. Perspektywy rozwoju na najbliższe lata. Sebastian Kucia

SOFC. Historia. Elektrochemia. Elektroceramika. Elektroceramika WYKONANIE. Christian Friedrich Schönbein, Philosophical Magazine,1839

KOMPRESORY ŚRUBOWE APS Z NAPĘDEM BEZPOŚREDNIM. Szczegółowe informacje dostępne na

4 rzędowo, poprzecznie z przodu. Euro 4 - Euro 5 ze Start&Stop i DPF

Dane techniczne. Nowe BMW Z4. Z4 sdrive20i.

1.5 Diesel 88 kw (120 KM)

Przetwarzanie energii: kondensatory

Możliwości magazynowania energii elektrycznej z OZE

3RS SZYNOWO-DROGOWY WÓZEK MANEWROWY

Laboratorium ogniw paliwowych i produkcji wodoru

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo Paliwowe PEM

INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI

KOMPRESORY ŚRUBOWE SERII APS BASIC. Szczegółowe informacje dostępne na

ZASOBNIKI ENERGII W SYSTEMACH ELEKTRYCZNYCH CZĘŚĆ 2. ANALIZY PORÓWNAWCZE I APLIKACJE

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 17 stycznia 2017 r. (OR. en)

CX12 S4 1150X520 PLUS

Zastosowanie elektrycznego układu napędowego do elektryfikacji samochodów dostawczych

Przykładowe układy napędowe

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

ŹRÓDŁA NAPĘDU W MIEJSKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ -KIERUNKI INNOWACYJNOŚCI BARTŁOMIEJ WALCZAK

LABORATORIUM PRZEMIAN ENERGII

3RS SZYNOWO-DROGOWY WÓZEK MANEWROWY

3080LPT Ładowarki kołowe teleskopowe

Elektromobilność od pojazdów hybrydowych do elektrycznych

NPR85 P Série Bleu

HYBRYDOWE MAGAZYNY ENERGII ELEKTRYCZNEJ

nowe trendy mobilności w regionach Europy

Magazyn energii elektrycznej - definicja

Dodatki do wykładu. Franciszek Gołek

Pojemność elektryczna. Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

Dane techniczne. Nowe BMW X1. sdrive16d.

Elektryczny skuter - Vectrix VX- 1 Li

JEDNOSTKI WYSOKOPRĘŻNE

AGREGAT RS14 SUPER SILENT

JEDNOSTKI WYSOKOPRĘŻNE

ZAAWANSOWANE ROZWIĄZANIA TECHNICZNE I BADANIA EKSPLOATACYJNE MIEJSKIEGO SAMOCHODU OSOBOWEGO Z NAPĘDEM ELEKTRYCZNYM e-kit

Peugeot Polityka odpowiedzialnego rozwoju POLEKO - POZNAŃ, Forum Czystej Energii Andrzej Nosiński

GX KOMPATKOWA UKŁADARKA

Obwody prądu stałego. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12)Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

46 POWTÓRKA 8 PRĄD STAŁY. Włodzimierz Wolczyński. Zadanie 1. Oblicz i wpisz do tabeli R 2 = 2 Ω R 4 = 2 Ω R 3 = 6 Ω. E r = 1 Ω U [V] I [A] P [W]

3080LPT. Ładowarki kołowe teleskopowe. 3080LPT Parametry techniczne. Dane silnika. Typ silnika 404 D-22 Liczba cylindrów 4

Informacje ogólne. [ Czym jest BYD e6? ]

SPRĘŻARKI ŚRUBOWE AIRPOL WERSJA PODSTAWOWA

Historia elektrochemii

TYPY STOSOWANYCH WÓZKÓW JEZDNIOWYCH Z NAPĘDEM SILNIKOWYM

Dane techniczne Obowiązują dla roku modelowego Amarok

Połączenie siły i elastyczności. WL 30 Ładowarki kołowe: pojemność łyżki < 0.65 m³

Dane Techniczne. SPMT modułowa platforma transportowa 4 osiowa.

Magazyn energii w układzie zasilania kolejowej trakcji elektrycznej 3 kv DC

Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

U2, 4-cylindrowy, rzędowy 16-zaworowy DOHC, turbosprężarka z zaworem upustowym (WGT) / 1396 cm obr/min

Telekomunikacyjny system zasilania gwarantowanego, zintegrowany na napięciu przemiennym 230V AC

Seria HZY. Akumulatory żelowe. Żywotność 12 letnia

PL B1. Sposób i układ do odzyskiwania energii elektrycznej z ogniwa elektrochemicznego, zwłaszcza pierwotnego

MAN Truck & Bus Ekologicznie i ekonomicznie w przyszłość. MAN z EURO VI: CNG, hybryda

Odbiór energii z modułu fotowoltaicznego

1. BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA OGNIWA PALIWOWEGO

Samochody na wodór. Zastosowanie. Wodór w samochodach. Historia. Przechowywanie wodoru

AUTOMAN. Sprężarki tłokowe (0,75 8,1 kw)

Przemysłowa jednostka filtracyjna PL

WL 28. Przegubowe ładowarki Kołowe. Kompaktowa i mocna WL28 z łatwością przetransportuje paletę z kostką brukową

Czysta energia potrzebuje czystych akumulatorów

Transkrypt:

Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu Superkondensatory zasada działania i możliwości zastosowań dr inż. Bronisław Szubzda

Co to jest kondensator Jest to układ dwóch równoległych przewodników prądu elektrycznego odizolowanych od siebie cienką warstwą materiału nieprzewodzącego dielektryka. Układ ten posiada własność gromadzenia ładunków elektrycznych wykorzystując wzajemne przyciąganie się ładunków o przeciwnych znakach. Pojemność kondensatora (ilość zgromadzonego ładunku elektrycznego) jest tym większa, im większa jest powierzchnia sąsiadujących z sobą przewodników S (okładek kondensatora) oraz im mniejsza jest grubość oddzielającego je dielektryka d. C S d 2

Elektryczna warstwa podwójna Wymiar d 2-10 Å <1nm 3

Elektryczna warstwa podwójna 4

Model superkondensatora 5

Porównanie bateria - superkondensator Gęstość energii Wh/kg 1000 100 10 1 0,1 ogniwa pa liwowe 10 godzin baterie konwe ncjonalne 1 godzina 1 sekunda 0,03 sekundy 0,01 10 100 1000 10000 Gęstość mocy (W/kg) superkondensatory ko ndensatory konwen cjon alne 6

Korzyść z zastosowania 6 5 4 Moc wyjściowa źródła zasilania może zostać dostosowana do zapotrzebowania średniego zamiast maksymalnego P [a.u.] 3 2 1 P maks. 0 0 30 60 90 120 150 t [a.u.] P śr. 7

Bateria - superkondensator superkondensator dostarcza zmagazynowaną energię w momencie zwiększonego obciążenia, czas pracy baterii może być przedłużony nawet pięciokrotnie 1, możliwość rekuperacji energii hamowania. bateria superkondensator 1 CSIRO Energy Technology, 2002 odbiornik BATERIE: + bardzo duża gęstość energii, - niska żywotność, - niska moc impulsowa. SUPERKONDENSATORY: + wysoka gęstość energii, + wysoka moc impulsowa, + obiecująco niska cena, + wysoka żywotność, liczba cykli. 8

Michelin Hy-Light ogniwo paliwowe wysokociśnieniowy zbiornik wodoru pojemność: 29 F masa: 53 kg silniki napędowe układ magazynowania energii: zespół superkondensatorów elektronika sterująca wysokociśnieniowy zbiornik tlenu Masa 850 kg Paliwo: wodór i tlen (ogniwo PEMFC) Moc ogniwa paliwowego 30 kw Zespół superkondensatorów dostarczyć może 32-45 kw podczas 14-20 sekundowego przyspieszania 2 silniki elektryczne napędzające przednie koła Prędkość maksymalna 130 km/h Zasięg 400 km przy stałej prędkości 80km/h Przyspieszenie 0-100km/h: poniżej 12s Rekuperacja energii podczas hamowania Zerowa emisja zanieczyszczeń 9

Airbus A380 Awaryjne zasilanie systemów bezpieczeństwa (drzwi, trapy ewakuacyjne). Door and Slide Management System (DSMS) Układy bazujące na superkondensatorach są lżejsze niż akumulatorowe, a także są bardziej niezawodne, [ ] w przypadku awarii głównych systemów, przez osiem godzin przechowują energię niezbędną do zasilenia modułów wykonawczych. [ ] nie wymagają okresowych czynności konserwacyjnych, a ich zwarta konstrukcja i ilość cykli ładowania-rozładowania [ ] sprawia, że mogą być użytkowane przez wiele lat bez wymiany. Dr. Wolfgang Helbach, managing director of Diehl Luftfahrt Elektronik 10

Skuter Hy-IEL Szybkość maksymalna 30 km/h Zasięg 50 km 1 ogniwo paliwowe, 2 zbiornik sprężonego wodoru, 3 sprężarka powietrza, 4 superkondensator, 5 akumulator, 6 panel sterujący. 11

Elektrolity Napięcie pracy Elektrolity wodne H 2 SO 4 H 2 O Elektrolity organiczne Et 4 NBF 4 - Acetonitryl 0,6 0,7 V 2,2 2,7 V Przewodnictwo elektryczne ok. 1 S/cm ok. 0,02 S/cm Maksymalna pojemność 250 300 F/g 150 250 F/g Charakterystyka Tańsze Bezpieczne Wyższy koszt Niebezpieczne 12

Zgromadzona energia Ilość energii zgromadzonej w superkondensatorze jest proporcjonalna do jego pojemności i do kwadratu napięcia(!) C 1 C 2 R 1 C 1 C 1 1 C 2 13

Elektrolity Napięcie pracy Przewodnictwo elektryczne Maksymalna pojemność Charakterystyka Elektrolity wodne H 2 SO 4 H 2 O Elektrolity organiczne Et 4 NBF 4 - Acetonitryl 0,6 0,7 V 2,2 2,7 V ok. 1 S/cm ok. 0,02 S/cm 250 300 F/g 150 250 F/g Tańsze Bezpieczne Wyższy koszt Niebezpieczne 14