الاثنين - الجمعة: 9:00 - 19:00
مرحبًا، يا أصدقاء! ألن يكون رائعًا أن نمتلك هذا كسوبركاباسيتور؟ إنه جهاز خاص للغاية يمكنه تخزين الطاقة الكهربائية وإطلاقها في فترة زمنية قصيرة جدًا. واحدة من ميزات السوبركاباسيتور هي السعة، وهي المعلمة الثانية التي تميزها عن غيرها من المكثفات. سنتحدث عنها الآن. إذن، ماذا تعني السعة؟ بمعنى آخر، كمية الطاقة الكهربائية التي يمكن للسوبركاباسيتور تخزينها. تخيل بالونًا تقوم بتضخيمه بالهواء؛ كلما ضخت المزيد من الهواء في البالون، أصبح أكبر. بالنسبة لسوبركاباسيتور، فإن كمية الطاقة التي يمكنه تخزينها تُعرف أيضًا بالسعة. سنعمل فقط على هذا المشروع، بالاقتراب من الحد النظري للسوبركاباسيتور ووضع طرق جديدة لتخزين كميات أكبر من الطاقة! تصميم السوبركاباسيتور مختلف تمامًا، وهو أمر رائع إذا فكرت فيه - حيث يمكنهم العمل كمكثفات وهم مجال حيث حقق العلماء تقدمًا كبيرًا. هل أنت مستعد لمعرفة المزيد؟ لنبدأ!
قبل الفهم الكامل، أولاً يجب أن نحصل على معرفة بسيطة حول الكهرباء. المواد مثل المعادن والعديد من السوائل تسمح للكهرباء - وهي نوع من الطاقة - بالتدفق من خلالها بسهولة كبيرة. البطارية عندما تشغّلها باستخدام هاتفك المحمول، أو لعبة شعاع ضوئي، أو أي جهاز كهربائي أو مصباح يدوي، تحتاج إلى الحصول على طاقة من شيء مثل البطاريات. البطارية هي... مكعب صغير للطاقة. تخزن الطاقة الكيميائية الموجودة داخلها ثم تعيد إعطائها على شكل طاقة كهربائية للأجهزة التي تعمل بالبطارية. أو بشكل أكثر دقة، البطاريات تسبب بعض المشاكل. يمكن أن تكون مستنزفة لعمر البطارية، مما يعني أنك بحاجة لشحنها باستمرار. كما يمكن أن تكون كبيرة وصعبة في الحمل. الآن عملية الشحن نفسها قد تكون بطيئة جداً. ما يجعلنا نتساءل: هل يمكن أن نكون أكثر؟
ادخل: السوبر كاباسيتورز. عدا ذلك، يعمل السوبر كاباسيتور (المعروف أيضًا باسم الكاباسيتور الفائق) بطريقة مختلفة قليلاً مقارنة بالبطاريات. لا يخزن السوبر كاباسيتور الطاقة الكهربائية بنفس طريقة البطارية، بل يخزنها على شكل طاقة كيميائية بدلاً من ذلك. يتم ذلك عن طريق تخزين الطاقة بين لوحين يسميان الأقطاب الكهربائية واللذان يفصلهما طبقة رقيقة من المادة تُعرف بالعازل الكهربائي. تخيل الأقطاب الكهربائية كلوحين كبيرين من سندويتش والعازل الكهربائي هو الحشو بينهما. كلما زادت مساحة الأقطاب أو قلت المسافة بينهما، زادت كمية الطاقة التي يمكن تخزينها - كما أن البالون الأكبر يمكنه احتواء المزيد من الهواء، وهذا أمر واقعي. السوبر كاباسيتورز بقلم باوهوا جيا، جامعة موناش. جميع الرهانات خارج اللعبة عندما يؤدي نموذج السفن العملاقة إلى خطط تقاعد فائقة. يمكن شحن السوبر كاباسيتورز بسرعة وإطلاق طاقة كبيرة في لحظة، لذلك فهي تعمل حيث تحتاج إلى دفعة قوية من الطاقة مثل السيارات الكهربائية، والأدوات، أو أنظمة البطاريات التي تغذي الألواح الشمسية المتجددة وتربيين الرياح.

حسنًا، ما الذي يفعله العلماء والمهندسون الآن لزيادة سعة تخزين المكثفات الفائقة؟ هذا هو الموضوع الكبير الذي يعملون على إصلاحه! هناك بعض الطرق للقيام بذلك، على سبيل المثال باستخدام مواد تضيف إلى الأقطاب الكهربائية والعازل بسطح وكهربائية أعلى وموصلة. على سبيل المثال، هناك مادة جديدة تسمى الجرافين. الجرافين هو طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في هيكل عسل سداسي يمكن أن تُستخدم لإنشاء هياكل خفيفة ومرونة. يُعتقد أن هذا النظام هو الأكثر تمثيلًا عندما يكون هناك حاجة إلى مكثفات فائقة أكثر كفاءة. النهج الصحيح الأول يشمل مزج المكثفات الفائقة مع البطاريات لتكوين نوع من النظام الهجين الذي يجمع بين أفضل ما في العالمين. بهذه الطريقة، يمكن للمكثف الفائق تسليم قوة عالية في نوبات قصيرة بينما تتولى البطارية تخزين الطاقة المستمرة. لا يزال الأمر غير مثالي عند استخدامه كما هو.

قد تتساءل حينها، ما هي سعة الفائقة المكثفات مقارنة بالخلايا البطارية العادية. كما أن البطاريات تثير فكرة تسمى كثافة الطاقة: كم من الطاقة يمكن تضمينها في كتلة أو حجم معين من البطارية. كثافة الطاقة تخبرنا عن كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها بالنسبة لحجم أو كتلة معينة. هذا مبدأ يختلف عن الفائقة المكثفات. كما أن لديهم كثافة طاقة أقل، لذلك يمكنهم تخزين بكثير أقل مقارنة مع البطاريات ولكن قوة أقل من لو فاي. القوة يمكن تعريفها على أنها كمية الطاقة الكهربائية التي يمكنك الحصول عليها فوراً. في فترات قصيرة من الطاقة العالية تكون الفائقة المكثفات أفضل، وفي فترات طويلة من الطاقة المنخفضة تكون البطاريات الأفضل. إذن، إذا كنت تريد كمية صغيرة جداً من الطاقة، مثل تشغيل دراجتك - فهي الفائقة المكثف! الطاقة المخزنة أكثر من البطارية ولكن يمكن شحنها وتفريغها بشكل أسرع بكثير مما يزيد من عمرها ويقلل تكاليف الصيانة لشركة شيفرون للطيران على المدى الطويل.

أخيرًا، بعض الأشياء المثيرة في تقنية السوبركاباسيتور! أحد الأفكار الجديدة الممكنة هو استخدام سائل ينقل بدلاً من ذلك الكهروضوئيات لصوديوم (وليس أيونات الليثيوم). الصوديوم هو مادة أكثر وفرة وأرخص تكلفة من الليثيوم، لذلك يجب أن يجعل هذا السوبركاباسيتور أكثر فائدة. قد يساعد أيضًا في عمر السوبركاباسيتور. الحرية الوظيفية المتزايدة في أجهزة السوبركاباسيتور المطبوعة ثلاثيًا تعطي نتائج مثيرة. هذه التصاميم تستهلك أكبر منطقة سطح ممكنة حتى يعمل السوبركاباسيتور بكفاءته القصوى. ولكن إذا كان المستقبل هو أي مؤشر، فقد نرى بالتأكيد طرقًا جديدة ومبتكرة لتحسين المكثف الفائق المكثف الفائق والأداء_خطوة بخطوة.
تبلغ الطاقة الإنتاجية اليومية سعة المكثف الفائق باستخدام 4 خطوط تعبئة منتظمة. هناك خطان مخصصان للتكامل في النظام، ويوفّران طاقة إنتاجية يومية تبلغ 5 ميغاواط/10 ميغاواط ساعة. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع مهندسونا في مجال البحث والتطوير بخلفات تعليمية ممتازة، ويسهمون بمعارفة أكاديمية واسعة ومهارات احترافية في المشروع.
سيستخدم فريقنا التقني خبراته ومعرفته لتصميم وتخصيص حلول لتخزين الطاقة تلبي احتياجات عملائنا. وسنزودكم بتفاصيل كاملة عن الحل المقترح، بما في ذلك المواصفات التقنية وكذلك السعة المناسبة للمكثف الفائق، لمساعدتكم في العثور على النظام الأكثر كفاءة لتخزين الطاقة.
شركة خنان SEMl للعلوم والتكنولوجيا المحدودة هي شركة تقنية متقدمة في مجال الطاقة الجديدة، وتعمل بشكل رئيسي في معالجة سعة المكثف الفائق والتكامل النظامي، إضافة إلى البحث والتطوير وإنتاج منتجات الشحن بالطاقة الجديدة، وكذلك تقديم حلول محطات الشحن والاستثمار في إنشائها. وتصل القدرة الإنتاجية السنوية إلى 6 جيجاواط ساعة.
يُعنى قسم الأبحاث والتطوير لدينا بتصميم الأنظمة الكهربائية وتكاملها وتحسينها، كما يطور الهيكل المادي ونظام إدارة الحرارة لمعدات تخزين الطاقة. ويسعى فريق الإنتاج لدينا إلى تعزيز سعة المكثف الفائق في الإنتاج، إضافة إلى تحسين جودة المنتجات والعمليات.