Come si può utilizzare un Supercondensatore per migliorare la batteria?

Il supercondensatore viene spesso frainteso, dal momento che non può essere utilizzato in sostituzione della batteria per immagazzinare energia a lungo termine. Se ad esempio i tempi di carica e scarica sono più di 60 secondi, si può utilizzare una batteria; se il tempo è minore, allora il supercondensatore diventa una soluzione economica.

I supercondensatori sono ideali quando è necessaria una veloce carica per soddisfare un bisogno di energia a breve termine, mentre le batterie sono scelte per fornire energia a lungo termine. La combinazione dei due in una batteria ibrida soddisfa entrambe le esigenze e riduce lo stress della batteria, che si riflette in una vita più lunga. Tali batterie sono oggi disponibili nella famiglia acido piombo.

I supercondensatori sono più efficaci per colmare i vuoti di potenza che vanno da pochi secondi a pochi minuti e possono essere ricaricati in fretta. Un volano offre qualità simili, e un’applicazione in cui il supercondensatore gareggia contro il volano è il processo di Long Island Rail Road (LIRR) a New York. LIRR è una delle ferrovie più trafficate in Nord America.

Per impedire un buco di tensione durante l’accelerazione di un treno e per ridurre l’utilizzo di picco di potenza, un accumulo a supercondensatore 2MW sta venendo testando a New York contro i volani che forniscono 2,5 MW di potenza. Entrambi i sistemi devono fornire alimentazione continua per 30 secondi alla rispettiva capacità di megawatt e ricaricare completamente nello stesso tempo. L’obiettivo è quello di ottenere un regolamento che sia entro il 10% della tensione nominale; entrambi i sistemi devono avere una bassa manutenzione e durare da 20 anni. (Le autorità ritengono che i volani siano più robusti e più efficienti per questa applicazione rispetto alle batterie.

Il Giappone impiega anche grandi supercondensatori. I sistemi 4MW sono installati in edifici commerciali per ridurre il consumo di rete negli orari di punta e facilitare il carico. Altre applicazioni devono avviare generatori di backup durante le interruzioni di corrente e fornire alimentazione fino a stabilizzare l’interruttore.

I supercondensatori si sono fatti strada anche nei motori elettrici. La virtù di caricamento ultra veloce durante la frenatura rigenerativa e la fornitura di alta corrente all’accelerazione rendono il supercondensatore ideale come un potenziatore di picco per i veicoli ibridi e per applicazioni di celle a combustibile. La sua ampia gamma di temperature e lunga durata offre un vantaggio rispetto alla batteria.

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