elektriciteitsopslag: grafeen ultracapacitor-600Wh / kg!

Auto's, bussen, fietsen, elektrische vliegtuigen: alle elektrisch vervoer die er bestaan. Conversie, motoren en elektrische aandrijvingen voor het transport ...
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 28725
Inschrijving: 22/08/09, 22:38
Plaats: regio genevesis
x 5538

Re: Graphene Supercondensatoren




par Obamot » 22/11/14, 11:34

Danielj Hallo,

Zou je de onderstaande antwoorden hebben gezapt die ik mezelf toestaat te onthouden. Het lijkt me niet dat je het hebt beantwoord, of anders (zelfs als het onvrijwillig is) lijkt het op een fumigatie van formules die de gemiddelde elektronica-ingenieur zoals ik niet veel begrijpt...:

Gaston schreef:
Dirk Pitt schreef:
DanielJ schreef:..... Dit verandert niets aan het THEORETISCHE maximale rendement van de condensatorlading, namelijk 50%! ! ! !


oeps, het geval dat in het voorbeeld wordt aangehaald, is absoluut geen algemeen geval, maar een RC-circuit met constante spanning.
JA :!:


Gaston schreef:
Dirk Pitt schreef:het opladen van een condensator met constante stroom ziet de spanning lineair toenemen. idem voor ontslag.


Rechts.

Wat leidt tot een efficiëntie van 50% is de belasting constante spanning.
Het grappige is dat dit rendement niet afhangt van de waarde van de serieweerstand (dit kan een echte weerstand zijn of simpelweg de weerstand van de aansluitkabels, of zelfs de interne weerstand van de generator).

In feite is helemaal aan het begin van de lading de spanning van de condensator (leeg) 0, de intensiteit wordt dan alleen beperkt door de weerstand die bijna al het door de generator geleverde vermogen dissipeert.

De integratie van dit gedissipeerde vermogen over de duur van de belasting laat zien dat, ongeacht de waarde van de weerstand, de helft van het door de generator geleverde vermogen in de weerstand wordt gedissipeerd.

Om goed weer te geven wat er gebeurt, moet je je de gevallen van zeer zwakke of zeer sterke weerstand voorstellen:
  • Als de weerstand erg laag is, laadt de condensator zeer snel op met een zeer hoge stroom bij het starten (er wordt aangenomen dat de generator elke stroom kan leveren zonder spanningsval) en dus hoge verliezen maar voor een korte tijd.
  • Als de weerstand daarentegen hoog is, zal de condensator langzaam opladen met lage weerstandsverliezen maar voor een lange tijd.
In totaal zullen de verliezen altijd gelijk zijn (50% van de door de generator geleverde energie) als de generator een constante spanning oplegt.

Dirk Pitt schreef:de verwarring kan zijn dat de formule voor opgeslagen energie (in Joules) in een perfect appartement is:
W=1/2 CxU²
maar de energie bij de ontlading is hetzelfde bij het klaar-teken.
dus in een perfect appartement is de laad- / ontlaadefficiëntie 100% en niet 50%.
daarna moet je natuurlijk rekening houden met de serieweerstand in het appartement, maar dat is een ander verhaal.

een ander nadeel van de condensator (en waar de verwarring ook vandaan kan komen) is dat het een reservoir is waarvan de volledige capaciteit maar moeilijk benut kan worden. inderdaad, als we alle 1/2xCU² willen benutten, moet dit gebeuren in het totale spanningsbereik (van U tot 0) uit, we weten dat het moeilijk is om een ​​assemblage te laten werken, wat het ook is wanneer de spanning laag wordt. Als de condensator bijvoorbeeld om praktische redenen alleen tussen U en U/2 wordt gebruikt, is het theoretische rendement in dit gebied altijd 100%, maar het is gemakkelijk om uit de vergelijking af te leiden dat de opgeslagen energie slechts 75% van de beschikbare energie zal zijn als we naar nul volt waren gedaald. al hebben de appartementen geen grote capaciteit aan boord, het is noodzakelijk om te proberen het bruikbare deel en dus het spanningsbereik te maximaliseren.


Dus bedankt dat je dit zonder omweg doet. Credit.

=================================

Vanuit mijn standpunt en ten gronde denk ik - een beetje zoals Citro ... - dat verliezen, zelfs als ze mogelijk tot 50% zouden worden gekwantificeerd (maar dit punt wordt sterk door u betwist), niet erg ernstig zouden zijn, aangezien ze uit een energiebron worden gehaald "gratis en niet vervuilend voor de biosfeer"zoals thermische zonne-energie. Inderdaad het minste kwaad (vergeleken met fossiele brandstoffen, inclusief kernenergie).

=================================

Op de bodem:

Ten eerste omdat het verlies aan zonnewarmte (en zelfs PV) geen gevolgen heeft zolang de ongebruikte zonnestraling voor altijd verloren gaat: dan zou het nodig zijn om het percentage "ongebruikte" zonne-energie te kwantificeren en ik denk dat het in dit geval voor een deel moet worden meegeteld voor 1 miljoen (of wat weet ik...). Hoewel eigenlijk alle energie die ons bereikt "nuttig" is!

Dan vanwege het feit dat zijn "bezit" niet zo exclusief is als olie of uranium: de geostrategisch-"militair-politieke" belangen zouden niet langer zegevieren (nou ja, men vraagt ​​zich af waarom de CIA en haar bondgenoten zo'n ijver nodig hadden om het zuidoostelijke Middellandse Zeegebied volledig te destabiliseren, zo niet om een ​​rem te zetten op thermische zonne-energie, gevaarlijk voor olievoorraden...?). En zelfs als het een minder kwaad is, lost het benadrukken van deze verliezen het fundamentele probleem van de verspilling van andere mijnbouwbronnen op de planeet niet op.

Het is echter een veilige gok dat de controle van goedkope energievoorziening voor andere sociaal-economische systemen in de maak en die meer respect zou hebben voor de legitieme keuze van volkeren om zelf te beslissen over zowel ecologische als sociaal-politieke keuzes - maar buiten de dictatuur van het consumentisme - vooral voor de laatste zou zijn (en daarom er geen belang bij zou hebben om op te komen, vanuit het oogpunt van de ontwerpers/speculanten? ologie van "globalisering ten koste van alles" (verstaan ​​hiermee "iatrogeen predatiesysteem"), om het theoretische model van consumentisme op alle niveaus op te leggen en onder de beperkingen van internationale organisaties, waaronder de machtige WTO, met de achtergrond van de ontkenning van het in twijfel trekken van wat het Westen leidt... Even paradoxaal genoeg, mogelijk andere dictaturen die waarschijnlijk nog bloeddorstiger zijn...)

=================================

MAAR: opslag in ultracapacitors van grafeen, maakt het mogelijk om te beweren dat we energieproblemen kunnen oplossen door hun achilleshiel op te lossen: opslag - en van daaruit het feit van het gebruik van het argument van "Utopia" het ontkennen van het zoeken naar "andere oplossingen" en/of het nut van het beperken van de verspilling van mijnbouwbronnen - is niet langer verwerpelijk!

=================================

Subsidiair – aangezien deze elektriciteit eerst moet worden geproduceerd, voordat deze kan worden opgeslagen – blijven de vragen: hoe (?) en vooral (verder stroomafwaarts wanneer het stroomopwaarts zou moeten zijn): waarom?
Dernière édition par Obamot de 22 / 11 / 14, 12: 16, 4 keer bewerkt.
0 x
Avatar de l'utilisateur
ik Citro
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5129
Inschrijving: 08/03/06, 13:26
Plaats: Bordeaux
x 11




par ik Citro » 22/11/14, 12:08

Helemaal Obamot deze kleine stap terug was niet nutteloos. :P

Om complexe problemen aan te pakken, is het ook nodig om ze op te splitsen in een aantal eenvoudige problemen.

Het is het hele debat dat we hier hebben om onze globale analyses te verzoenen met hypergespecialiseerde discussies.

Het is zeer verrijkend en ik dank de debaters en degenen die niet aarzelen om de rol van tegenstander op zich te nemen. 8)
0 x
Overleefd
Ik leer econologic
Ik leer econologic
berichten: 27
Inschrijving: 05/11/14, 12:19




par Overleefd » 22/11/14, 13:12

Danielj, niemand ontkende de formule "E = 1/2 . CV^2".

U kunt het zoveel demonstreren als u wilt, wij gaan akkoord met deze formule.

Wat wordt gezegd is dat deze formule in een specifiek geval van toepassing is: bij een constante spanningsgenerator.

In dit verband zijn we het er ook over eens dat weerstand de formule niet verandert. De condensator krijgt maximaal 50% van de energie.

Aan de andere kant is de formule niet van toepassing bij een generator met variabele spanning.

Zeker, 100% opslag van de oorspronkelijke energie gaan we nooit bereiken met supercondensatoren, maar ook met batterijen...
0 x
Een groot bestand om alles te weten over supercondensatoren: http://www.supercondensateur.com/dossie ... densateurs
DanielJ
Ik begrijp econologic
Ik begrijp econologic
berichten: 93
Inschrijving: 17/10/12, 18:18

Super-condensatoren Grafeen




par DanielJ » 22/11/14, 16:07

Hallo,
Surivai schreef:danielj, niemand ontkende de formule "E = 1/2 . CV^2". Je kunt het zoveel demonstreren als je wilt, we zijn het eens met deze formule. Wat we zeggen is dat deze formule in een specifiek geval van toepassing is: met een generator met constante spanning.
In dit verband zijn we het er ook over eens dat weerstand de formule niet verandert. De condensator krijgt maximaal 50% van de energie.
Aan de andere kant is de formule niet van toepassing bij een generator met variabele spanning.
Zeker, 100% opslag van de oorspronkelijke energie gaan we nooit bereiken met supercondensatoren, maar ook met batterijen...

Nou alsgeldt de formule ook in het geval van een variabele spanningsgenerator!
Wat de formule betreft, heb ik laten zien dat deze van toepassing is op het oplaaddoosje van een condensator
Ik heb het je laten zien door je de vele technische en fysieke links aan te bieden waar we het DEMONSTREREN! Natuurlijk kost het wat (veel rekenwerk)...
Trouwens, wie heeft me laten zien dat dit niet van toepassing was? Het is niet genoeg om te bevestigen, het is noodzakelijk om aan te tonen...

§ Merk op dat ik niets tegen condensatoren heb, noch tegen wie dan ook, ik dacht dat ik informatie zou geven die kan helpen bij het begrijpen van bepaalde verschijnselen. De pb van het opladen van de condensator heeft er al voor gezorgd dat er veel inkt over de wereld is gaan vloeien, dit komt omdat het niet intuïtief is... Het is net als de aarde, "en toch draait ze"!
vriendschappelijk
a+
0 x
Dirk Pitt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 2081
Inschrijving: 10/01/08, 14:16
Plaats: isere
x 68




par Dirk Pitt » 22/11/14, 18:01

dus een keer voor alles en het is de laatste omdat ik denk dat het begint te trollen. JA de formule 1 / 2CV² is de hele tijd geldig. het is als 1 / 2mV² voor kinetische energie of wat maar niet opgeslagen energie in een constante stroom laadcondensator niet helft geïnjecteerd. het is hetzelfde als dat geïnjecteerd minus de lage joulesverliezen van de ESR-schakeling inclusief de condensator.
ESR kan ook worden geschat op basis van de deltaV aan het begin van het laden en aan het begin van de ontlading.

hier is een typische curve van lading dan constante stroomontlading. afgezien van kleine verticale verschuivingen, is het gebied onder de spanningskromme bijna hetzelfde bij belasting en ontlading, toch? Nu ik constant geladen en ontladen stroom is nagenoeg dezelfde lading en ontlading en de tijd laden en ontladen zijn hetzelfde, de teruggewonnen energie is vrijwel gelijk aan die geïnjecteerd. in elk geval niet de helft. QED.

Beeld
0 x
Beeld
Klik op mijn handtekening
DanielJ
Ik begrijp econologic
Ik begrijp econologic
berichten: 93
Inschrijving: 17/10/12, 18:18




par DanielJ » 23/11/14, 09:22

Dirk Pitt schreef:dus een keer voor alles en het is de laatste omdat ik denk dat het begint te trollen. JA de formule 1 / 2CV² is de hele tijd geldig. het is als 1 / 2mV² voor kinetische energie of wat maar niet opgeslagen energie in een constante stroom laadcondensator niet helft geïnjecteerd. het is hetzelfde als dat geïnjecteerd minus de lage joulesverliezen van de ESR-schakeling inclusief de condensator.
ESR kan ook worden geschat op basis van de deltaV aan het begin van het laden en aan het begin van de ontlading.

hier is een typische curve van lading dan constante stroomontlading. afgezien van kleine verticale verschuivingen, is het gebied onder de spanningskromme bijna hetzelfde bij belasting en ontlading, toch? Nu ik constant geladen en ontladen stroom is nagenoeg dezelfde lading en ontlading en de tijd laden en ontladen zijn hetzelfde, de teruggewonnen energie is vrijwel gelijk aan die geïnjecteerd. in elk geval niet de helft. QED.

Beeld
.Rustig meneer Dirk Pitt!

Ok, goed ontvangen, maar:

Ik denk dat je het mis hebt, de grafiek geeft alleen de evolutie weer van spanning en stroom in een condensator, niet de energie die door de generator wordt verbruikt...
Bovendien merk ik op de grafiek:
Een condensator C wordt geladen met een stroom
*constant* I gedurende T seconden:

Q = CV = IT => dV = 1/C . i.dt
V = 1/C integraal(0 tot T) { ik . dt }

waarbij i constant is, neemt V lineair toe met de tijd t,
en voor de macht P(t) = V(t).I vermenigvuldigen we V met I
die altijd een rechte lijn geeft voor P(t)

Het oppervlak E onder de lijn P(t) is dat van de driehoek
rechthoek gelijk aan de helft van rechthoek PT
en is E = PT / 2 waard, wat de uitdrukking is van de energie,

die kan worden uitgedrukt als een functie van C en V:
E = PT / 2; E = SNELHEID / 2; E = QV / 2; E = VCV / 2; E = CV^2 / 2.
QED
Laten we vriend blijven :D
0 x
Avatar de l'utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
berichten: 16136
Inschrijving: 15/10/07, 16:05
Plaats: Clermont Ferrand
x 5246




par Remundo » 23/11/14, 09:59

oh jongens...

De vermogensbalans van een circuit R serie C geladen met constante spanning E is onverbiddelijk: R eet de helft van de energie op en C herstelt de andere helft. Bij ontlading verliest C 1/2 CE²

Maar dat is niet de beste manier om een ​​appartement te laden.

Dirk heeft gelijk: als we een bron van constante STROOM nemen, en we laden C op zonder enige weerstand te verwaarlozen, is de energie opgeslagen in C dezelfde als die van de generator.

Wat interessant zou zijn om te doen, is om de vermogensbalans te berekenen, door een integraal in de tijd te doen, van de voorbijgaande toestand van het volgende circuit:
Ideale stroombron I levert in
- een serieweerstand R1
- en een dipool C // R2

R1 geeft de cumulatieve weerstand van de generator en de draden aan
R2 geeft de lekweerstand van het appartement aan (degene die de zelfontlading modelleert).

R1 is erg klein in vergelijking met R2.

Maar om dat allemaal te doen, moet je goed zijn in wiskunde en de tijd hebben.

Let ook op, de kracht P is niet constant tijdens de constante stroomlading van het appartement. De formule E = P x T is dus NIET van toepassing. Je moet een integraalrekening doorlopen.

@+
Dernière édition par Remundo de 23 / 11 / 14, 10: 13, 1 keer bewerkt.
0 x
Beeld
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6960
Inschrijving: 11/11/07, 17:33
Plaats: Angouleme
x 264




par chatelot16 » 23/11/14, 10:12

u hoeft niet te verdwalen in gedetailleerde berekeningen: maak gewoon het juiste diagram!

geen weerstand in serie, maar een zelfinductie! om de condensator op te laden, is de inductantie gedurende een bepaalde tijd verbonden met de bron van constante spanning, de stroom neemt toe in de inductantie door daar een beetje energie te accumuleren (1/2 LI ^ 2) ... dan wordt de inductantie verbonden met de op te laden condensator, en de energie van de stroom in de spoel gaat zonder verlies over in de condensator

overschakelen van een inductor naar een condensator is het eenvoudigste principe van schakelende voeding

er is nog een ingewikkelder principe, maar altijd met een theoretisch rendement van 100% en een reëel rendement dat gemakkelijk boven de 90% uitkomt
0 x
Avatar de l'utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
berichten: 16136
Inschrijving: 15/10/07, 16:05
Plaats: Clermont Ferrand
x 5246




par Remundo » 23/11/14, 10:19

Hallo Chatelot

Ik ben het volledig eens met uw idee, series of parallelle LC-associaties verdrijven niets... als we enige weerstand verwaarlozen. het is geen primeur. Aan de andere kant oscilleert het max. Het maakt niet uit, want...

de inductantie waar een stroom I doorheen gaat, die moest je opladen met een generator voordat... Is het een ideale spanningsbron? Hoe zit het met verliezen door Joule-effect...

Als je precies wilt zijn, om een ​​verhouding tussen output en input energie te berekenen, moet je rigoureuze berekeningen maken, die zelf gebaseerd moeten zijn op realistische circuitmodellering bij de keuze van componenten en hun werkingswetten.

Het is duidelijk dat de meeste mensen niet weten (of niet meer weten) hoe ze dat moeten doen... noch de berekeningen, noch het modelleren van de fysieke situatie. Ze weten niet eens onderscheid te maken tussen stroom en spanning... dus! En laten we het niet hebben over differentiaalvergelijkingen. Het is nu de Nobelprijs voor wiskunde...

We bevinden ons in het tijdperk van het obscurantisme. en dat heeft niets tegen u, beste vrienden van de econologen, maar meer van de observaties die ik dagelijks in mijn beroep maak. :?
0 x
Beeld
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 28725
Inschrijving: 22/08/09, 22:38
Plaats: regio genevesis
x 5538




par Obamot » 23/11/14, 10:55

Inderdaad, op praktisch niveau heb ik nog steeds niet begrepen waar al dit getallenspel eindigde...!

Als iemand een synthese zou kunnen maken! :schok:
Oké, jullie zouden het er allemaal mee eens moeten zijn : Lol: :P
0 x

Terug naar "Elektrisch vervoer: auto's, fietsen, openbaar vervoer, vliegtuigen ..."

Wie is er online?

Gebruikers die dit bekijken forum : Geen geregistreerde gebruikers en 157-gasten