Superkondensatoren

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Re: Superkondensatoren

Beitragvon fallili » So 15. Mai 2016, 01:24

Natürlich geht es hier um Kondensatoren. Akku hat ein ganz anderes Funktionsprinzip.

Aber wenn man weiß, das eine Ladung von 1 Amperesekunde bei 1 V Spannung (also ein Coulomb / V) ist und dann daran denkt, dass ein Handyakku üblicherweise bei 2-4 Amperestunden liegt (natürlich bei 3,6 V was also, wenn ich mich nicht irre, einer Kapazität von 1000 F vergleichbar wäre), dann sieht man, dass es noch ein weiter Weg ist bis man Superkondensatoren in Bereiche bringen kann welche die Energie für Autos speichern könnten.
Den 2000 Farad in Scheckkartengröße glaub ich nicht so recht - bisher liegt die bekannte Energiedichte von "normalen" Superkondensatoren etwa bei 10 % von der von Li-Ion-Akkus und selbst mit Graphen kommt man bisher auch noch nicht ganz an die Energiedichte von LI-Ion.

Aber Kapazitäten im Megafaradbereich bei handlicher Größe wären natürlich schon was feines. Da kann man schon Energiemengen im kWh Bereich speichern (natürlich abhängig von der nutzbaren Spannung).
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Re: Superkondensatoren

Beitragvon fallili » So 15. Mai 2016, 10:59

Also wenn man da etwas herumgoogelt findet man Anleitungen wie man Superkondensatoren mit x*100 Farad selber bauen kann.
Dann werden irgendwelche Metallplatten mit irgendwas bestrichen und schon solls gehen.
Dann werden kleine Motoren oder LED Lämpchen verwendet um zu zeigen das Strom fließt.
Kommt mir alles nicht so richtig koscher vor - aber ich kann mich ja irren.

Das Einzige was ich vertrauenswürdig gefunden habe, ist der Ersatz eines Akkus in einer Kurbel-Taschenlampe
https://www.youtube.com/watch?v=xVyBLZK0MeQ

Da wird mit einem überall erhältlichen 0,47 Farad Superkondensator anstelle des Akkus dann eine Taschenlampe 10 Min zum Leuchten gebracht - man sieht also mit welch "geringen" Kapazitäten man schon so tun kann als würde da jede Menge Strom gespeichert.

Ich bin da halt skeptisch wenn über YouTube etc. solche "technischen Wunder" gezeigt werden und die Forschung und Industrie davon gar nix weiß.

2000 Farad in Scheckkartengröße? Und ehrlich gesagt sieht mir das Teil in dem Video schon eher aus wie ein normaler Handyakku, hat auch genau so eine Größe was die Dicke betrifft.
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Re: Superkondensatoren

Beitragvon Kurt » So 15. Mai 2016, 11:06

fallili hat geschrieben:Da wird mit einem überall erhältlichen 0,47 Farad Superkondensator anstelle des Akkus dann eine Taschenlampe 10 Min zum Leuchten gebracht - man sieht also mit welch "geringen" Kapazitäten man schon so tun kann als würde da jede Menge Strom gespeichert.


Das ist aber nicht der Verdienst des Kondensators, sondern der LED.

fallili hat geschrieben:Ich bin da halt skeptisch wenn über YouTube etc. solche "technischen Wunder" gezeigt werden und die Forschung und Industrie davon gar nix weiß.

Bei den "Wundern" sollte man sehr skeptisch sein, jedoch bei den Kondensatoren weniger, denn da gibt's Bestrebungen sie in Lastwagen als Starterbatterie einzusetzen.

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Re: Superkondensatoren

Beitragvon fallili » So 15. Mai 2016, 11:44

Bei LKW's ist der Vorteil eher darin zu sehen, das wir praktisch keinen Innenwiderstand haben und daher extrem hohe Stromflüße verkraften.
Daher werden Superkondensatoren ja auch in Straßenbahnen zu Speicherung und Rückgewinnung von Bremsenergie getestet.
Dazu kommt wahrscheinlich noch, dass die Dinger nicht wie Akkus temperaturempfindlich sind.
Aber das sind bisher alles Anwendungen die nicht unbedingt davon abhängig sind wie groß und schwer die Kondensatoren sind, da dürfen die Dinger ruhig größer und schwerer sein (was bei den derzeitig bekannten Speicherdichten so ist) als entsprechende Akkus.

Bei "scheckkartengroß mit 2000 Farad" hab ich halt meine Zweifel - das wäre toll, klingt aber einfach viel zu schön.
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Re: Superkondensatoren

Beitragvon Kurt » So 15. Mai 2016, 12:37

fallili hat geschrieben:Bei LKW's ist der Vorteil eher darin zu sehen, das wir praktisch keinen Innenwiderstand haben und daher extrem hohe Stromflüße verkraften.
Daher werden Superkondensatoren ja auch in Straßenbahnen zu Speicherung und Rückgewinnung von Bremsenergie getestet.
Dazu kommt wahrscheinlich noch, dass die Dinger nicht wie Akkus temperaturempfindlich sind.
Aber das sind bisher alles Anwendungen die nicht unbedingt davon abhängig sind wie groß und schwer die Kondensatoren sind, da dürfen die Dinger ruhig größer und schwerer sein (was bei den derzeitig bekannten Speicherdichten so ist) als entsprechende Akkus.

Ich kenne die "Goldcaps" schon lange und setze sie auch ein.
und zwar als Stützkondensatoren für kleine Batterien. Da kann ich diese bis zuletzt (spannungsmässig) ausnutzen und brauch mich nicht um den Verbraucherstrom (Ri der Spannungsquelle) zu kümmern.
Der grosse Vorteil ist halt dass da keine "Chemie" drin ist und somit auch nichts auslaufen kann.
Der Leckstrom ist auch meisst kleiner als bei Elkos, und sie sind selber klein und handlich und brauchen keine Ladeschaltung und sterben nicht wenn sie mal länger im "Hungerbetrieb" sind.
Ein Accu ist da dann nämlich sehr schnell hinüber.

Der Innenwiderstand war lange Zeit schon ein Problem, bei den neuen (sie sind grün) ist das anders.

fallili hat geschrieben:Bei "scheckkartengroß mit 2000 Farad" hab ich halt meine Zweifel - das wäre toll, klingt aber einfach viel zu schön.


Dast du dir die Dicke der "Scheckkarte" angeschaut!

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Re: Superkondensatoren

Beitragvon fallili » So 15. Mai 2016, 13:46

Als Stützkondensatoren für Akkus sind sie ideal - damit kann man kurzfristig große Ströme liefern welche einen Akku definitiv überfordern würden.
Man darf aber nicht vergessen, dass Superkondensatoren allein durchaus wieder eine aufwendige nachgeschaltete Elektronik brauchen.
Sobald man die belastet geht die Spannung sofort konstant nach unten, das ist eben ein Riesenunterschied zu Akkus deren Spannung praktisch bis zum Ende ausreichend konstant bleibt.
Ein halbgeladener 3,6 V Akku hat noch immer 3,6 V - ein halbgeladener 3,6 V (Anfangsspannung) Superkondensator hätte halt nur mehr 1,8 V - na ja stimmt nicht ganz, ist abhängig davon wie man "halbgeladen" definiert. Aber es ist klar was ich meine.
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Re: Superkondensatoren

Beitragvon Kurt » So 15. Mai 2016, 14:00

fallili hat geschrieben:Als Stützkondensatoren für Akkus sind sie ideal - damit kann man kurzfristig große Ströme liefern welche einen Akku definitiv überfordern würden.
Man darf aber nicht vergessen, dass Superkondensatoren allein durchaus wieder eine aufwendige nachgeschaltete Elektronik brauchen.

Kommt darauf an!
Mir fällt da gerade unsere Anwendung ein bei der ein Sender jahrelang mit einem Batteriesatz Messwerte überträgt, das ganze wird von drei Zellen gespeisst.
Der Sender langt kurzzeitig hin und dann ist wieder Ruhe.
Eine Batterie die schon ziemlich am Ende ist hat zwar immer noch genügend Spannung aber bringt den notwendigen Strom nicht mehr zustande.
Hier hilft der "Goldcap" weiter, der lädt sich schön langsam auf die Batterieleerlaufspannung auf und liefert dann den notwenigen Strom für den Sender ohne in die Knie zu gehen.

Die Spannung bei der die Schaltung noch funktioniert liegt bei 2.4V (AVR und 24Bit-AD und Sender der auch noch bei 1.8V läuft)
Da braucht man keine Stabilisierungsschaltung oder ein "Pumpe" oder so.


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