Добрый день. Что важно знать о правильном подключение ионисторов, далее в статье. Главное, что нельзя превышать напряжение подаваемое на супер конденсатор от того, что указано на корпусе. Если на корпусе указано 2.7 вольта, то напряжение при полном заряде более этого приведет к быстрой смерти или пробою такого ионистора.
Ионисторы ( супер конденсаторы) можно подключать как паралейно так и последовательно. И самое печальное, что при подключении их последовательно, их емкость падает, по формуле общая всех емкость конденсатора деленная на их число. т.е. есть у вас емкость используемых супер конденсаторов1.5 фарада, а последовательно подключено три, их емкость общая упадет до 0.5 фарада, но напряжение которое они могут выдержать вырастет в три раза.
Когда мы наращиваем их последовательно то увеличиваем принимаемое напряжение, но падает емкость, когда мы наращиваем их параллельно то мы увеличиваем их емкость, она складывается.
Для примера, у нас есть супер конденсаторы (ионисторы) 5.5 вольт и 10 фарад. У нас система выдает постоянный ток до 14.5 вольт, и нам надо сгладить или как-то запасти часть энергии. Тогда нам нужно соединить последовательно 3 элемента и мы получим сборку которая держит до 16,5 вольт и емкостью 3,33 фарада. Далее мы уже для роста емкости можем наращивать такие сборки по 3 элемента паралейно. Итого сборка из 9 элементов даст нам емкость для запасания энергии в 10 фарад и напряжением до 16.5 вольта.
Да у многих будет вопрос, а сколько энергии это можно запасти в такой системе? Я не буду вдаваться в подробности расчетов из физики. Просто дам ответ, каждые 10 фарад запасенной энергии это 7.5 миллиапер часов энергии. т.е. если у вас в солнечном фонаре стоит литиоинный АКБ на 40мАч, то емкость должна быть не менее 54 ФАРАДА.
Подведем итоги, хранить энергии в ионисторах можно и нужно. Какие минусы:
1. Само разряд чем выше напряжение на элемент, тем быстрее токи утечки. Ионистор заряженный на 80% будет терять энергию почти в 10 раз медленнее чем тот что заряжен на 100%.
2. С разрядом напряжение падает, так что на выходе нужна повышайка со стабилизатором.
3. Вместо АКБ использовать можно, но дорого и они занимают много места.
4. Они не боятся холода.
5. Ионисторы долговечные от 10 лет.
Но главный минус в том, что они не могут по емкости и размеру конкурировать с АКБ литиевыми или никиле-кадменивыми, не говоря уже о натриево-ионных АКБ.
Так АКБ литио ионный в 150мАч занимает примерно места в 0.6*0.6*1.5 см, что не о чем, его можно и в наушник спрятать. А для такой же емкости ионисторы нужны минимум на 200 фарад,а это минимальный размер от 4*4*6 сантиметра, почти в 180 раз больше на свой размер литиеионный АКБ несет больше энергии чем ионистор.
А теперь представьте сколько нужно по размеру иметь батерию из ионисторов. чтобы запасти хотя бы емность маленького свинцового АКБ на 7амепр часов, это нужно примерно 9400 фарад емкость. давайте посчитаем на пример Суперконденсатор (ионистор (EDLC) 350F 2.7V размер одной штуки 61,5х33,3. И получим, чтобы получить более 12 вольт нужно три последовательно, а это емкость не более 110 фарад на конденсатор, теперь 9400 поделим на 110, итого 85~86, из за упрощений возьмем 85 рядов по три, итого нужно не менее 255 штук Суперконденсатор (ионистор (EDLC) 350F 2.7V, чтобы заменить свинцовый акб на 12 вольт 7ампер часов. А размер такой АКБ сборки будет: 61*33,3*33,3 мм * 255 штук не считая других растояний. ну потом накинем с верху +10%. Итого: 17 390 167,425 мм3 или 0.01739016743 м3, плюс погрешность и другое. итого около 0,02м3 это примерно размер большого бутыля воды для офисного кулера.