Ao tentar comparar a energia de uma bateria com a energia de um capacitor, as unidades não correspondem. Como comparar uma bateria cujo Ah são 10 e a tensão é 3 (para um total de 30 Wh) para um capacitor cujos Farads são X e a tensão é Y?
Resposta
Para começar, vamos chamar as coisas com seus nomes (sem ofensa). O que é medido em Farads é a capacitância $ C $. O que é medido em $ Ah $ é a carga que pode ser armazenada em uma bateria ou em um capacitor.
Pela definição de capacitância, a carga nas paredes de um capacitor com capacitância $ C $ e diferença de potencial $ V $ é $$ q = CV $$, então você obtém o valor em que está interessado. No entanto, se $ C $ está em Farad e $ V $ está em volts, $ q $ será medido em Coulombs. $$ \ text {Ampère} = \ frac {\ text {Coulomb}} {\ text {Second}} $$ so
$$ 1 \ text {Ampère} \ cdot \ text {hour} = \ text {1 Coulomb} \ cdot \ frac {\ text {hora}} {\ text {second}} = 3600 \ text {Coulombs} $$ Portanto, em sua notação, a cobrança armazenada é $ XY / 3600 $.
Comentários
- Você pode me dizer por que nesta planilha de dados: maxwell.com/products/ultracapacitors/ docs / …
- Seus cálculos não ' não funcionam.
- Não ' não sei, aqui estamos falando de um dispositivo físico, que pode ser imperfeito, ter correntes de fuga etc, eu não ' não sei como eles calculam. Você deve perguntar a um físico experimental ou a alguém especialista em eletrônica.
Resposta
A energia em um capacitor é $ CV ^ 2/2 = QV / 2 $ porque sua tensão começa em 0 quando descarregada (ao contrário de uma bateria, onde a tensão é mais ou menos constante). Veja a nota 8 no documento Maxwell que você referenciou, que usa esta fórmula e então converte de joules em watt-hora da mesma maneira corretamente descrita pela resposta de Bzazz.
Resposta
V = J / C
30Wh x 60min x 60seg = 10800Ws (ou J) / 3v = 3600C
Comentários
- As respostas podem ser mais úteis se não se limitarem a fórmulas ou equações sem qualquer indicação sobre o significado dos símbolos.
- Errado, acho que deveria ser
J = C x V^2/2. Resolva para V.
Resposta
Na minha real exemplo mundial eu tive que estimar o mesmo para Maxwell Nesscap UltraCapacitors 2.7V 3000F Cells 18 Pack ESHSR-3000C0-002R7B5
(Para um trailer cujo inversor de 10000W ocasionalmente precisa de um soco maior para fazer a unidade de ar condicionado funcionar, e também mais saudável para baterias de ciclo profundo para suavizar seu carregamento solar)
Então, aplicando ** J = C x V ^ 2 / 2 **
Para um capacitor 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 Claro, vou precisar de algum dinheiro de alta corrente impulsione o conversor DC-DC para poder acessar a maior parte da energia armazenada e forneça sua saída ao controlador que carrega baterias de chumbo-ácido. Caso contrário, os capacitores não descarregariam para perto de 0 V e reter a carga restante como inutilizável.