Al intentar comparar la energía de una batería con la energía de un condensador, las unidades no coinciden. ¿Cómo se puede comparar una batería cuyo Ah son 10 y el voltaje es 3 (para un total de 30 Wh) para un capacitor cuyo Faradio es X y el voltaje es Y?
Respuesta
Para empezar, llamemos a las cosas con sus nombres (sin ofender). Lo que se mide en faradios es la capacitancia $ C $. Lo que se mide en $ Ah $ es la carga que se puede almacenar en una batería o un capacitor.
De la definición de capacitancia, la carga en las paredes de un capacitor con capacitancia $ C $ y diferencia de potencial $ V $ es $$ q = CV $$ por lo que obtiene el valor que le interesa. Sin embargo, si $ C $ está en Farad y $ V $ en voltios, $ q $ se medirá en Coulombs. $$ \ text {Ampere} = \ frac {\ text {Coulomb}} {\ text {Second}} $$ así que
$$ 1 \ text {Ampere} \ cdot \ text {hora} = \ text {1 Coulomb} \ cdot \ frac {\ text {hora}} {\ text {second}} = 3600 \ text {Coulombs} $$ Entonces, en tu notación, el cargo almacenado es $ XY / 3600 $.
Comentarios
- ¿Puede decirme por qué en esta hoja de datos: maxwell.com/products/ultracapacitors/ docs / …
- Sus cálculos no ' funcionan.
- No ' no lo sé, aquí estamos hablando de un dispositivo físico, que puede ser imperfecto, tener corrientes de fuga etc, ' no sé cómo lo calculan. Debería preguntarle a un físico experimental o alguien experto en electrónica.
Respuesta
La energía en un capacitor es $ CV ^ 2/2 = QV / 2 $ porque su voltaje comienza en 0 cuando está descargado (a diferencia de una batería, donde el voltaje es más o menos constante). Consulte la nota 8 en el documento de Maxwell al que hizo referencia, que usa esta fórmula y luego convierte de julios a vatios-hora de la misma manera descrita correctamente en la respuesta de Bzazz.
Respuesta
V = J / C
30Wh x 60min x 60sec = 10800Ws (o J) / 3v = 3600C
Comentarios
- Las respuestas pueden ser más útiles si no se limitan a fórmulas o ecuaciones sin ninguna indicación sobre el significado de los símbolos.
- Incorrecto, creo que debería ser
J = C x V^2/2. Resuelva para V.
Respuesta
En mi real- ejemplo mundial Tuve que estimar lo mismo para Maxwell Nesscap UltraCapacitors 2.7V 3000F Cells 18 Pack ESHSR-3000C0-002R7B5
(Para un remolque cuyo inversor de 10000W ocasionalmente necesita un mayor impacto para que la unidad de aire acondicionado funcione, y también más saludable para las baterías de ciclo profundo para suavizar su carga solar)
Entonces aplicando ** J = C x V ^ 2 / 2 **
Para un condensador de 2,7 V:
2.7V^2 x 3000F /2 = 7.29 x 1500 = 10935 Watt-seconds / 3600 seconds per hour = 3.0375 Wh x 18 for the whole pack = 54.675 Wh Por supuesto, tendré que conseguir algo de dinero de alta corriente aumente el convertidor CC-CC para poder acceder a la mayor parte de la energía almacenada y alimentar su salida al controlador que carga las baterías de plomo-ácido. De lo contrario, los condensadores no se descargarían a cerca de 0 V y atraparían la carga sobrante como inutilizable.