การเปรียบเทียบประสิทธิภาพตัวเก็บประจุยิ่งยวด จากการชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าหลายรูปแบบ
-
คำสำคัญ:
ประสิทธิภาพ ตัวเก็บประจุยิ่งยวด แรงดันไฟฟ้าหลายรูปแบบบทคัดย่อ
โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบคุณลักษณะการเก็บและคายพลังงานของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ และหาประสิทธิภาพของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ จากการชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าหลายรูปแบบ ซึ่งจะช่วยแก้ไขปัญหาในการชาร์จประจุของตัวเก็บประจุยิ่งยวดให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด วิธีการทดลองโดยการชาร์จตัวเก็บประจุยิ่งยวดขนาด 200 F 2.5 V จะใช้เครื่องกำเนิดสัญญาณ (function generator) ป้อนสัญญาณให้กับวงจรที่ความถี่เท่ากันคือ 1 kHz และเมื่อต้องการปล่อยประจุของตัวเก็บประจุยิ่งยวดจะปล่อยประจุให้กับความต้านทานขนาด 1 โอห์ม 5 วัตต์ และการหาประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุยิ่งยวดจากการเก็บประจุและคายประจุ ผลการทดลองการชาร์จจากการป้อนสัญญาณแรงดันไฟฟ้า จากการชาร์จด้วยแหล่งกำเนิดแรงดันรูปคลื่นสามเหลี่ยมรูปคลื่นฟันเลื่อย รูปคลื่นสี่เหลี่ยม และรูปคลื่นไซน์ เวลาที่ใช้ในการชาร์จ 9,455 วินาที แรงดันไฟฟ้าตัวเก็บประจุยิ่งยวด (VSC) ที่ป้อนด้วยแต่ละรูปคลื่นสัญญาณ คือ 0.924678 V 1.282828 V 1.057508 V และ 0.041566 V ตามลำดับ ผลการทดลองการปล่อยประจุ (discharging) ให้กับโหลดความต้านทานขนาด 1 โอห์ม 5 วัตต์ เวลาที่ใช้ในการปล่อยประจุ 30 วินาที แรงดันไฟฟ้าตัวเก็บประจุยิ่งยวด (VSC ) ที่จ่ายให้กับความต้านทานที่เริ่มคายประจุ คือ 0.062287 V 0.083918 V 0.051667 V และ 0.069476 V ตามลำดับ ประสิทธิภาพตัวเก็บประจุยิ่งยวดสูงสุดคือการป้อนด้วยสัญญาณสามเหลี่ยม คิดเป็นร้อยละ 98.45 และประสิทธิภาพต่ำสุดคือการป้อนด้วยสัญญาณสี่เหลี่ยมคิดเป็นร้อยละ 94.17
เอกสารอ้างอิง
Cao, J. & Emadi, A. (2012). A new battery/ultracapacitor hybrid energy storage system for electric, hybrid, and plug-in hybrid electric vehicles. IEEE TRANSACTIONS ON Power Electronics, 27(1), 122-132.
ELNA co., Ltd. (2011). Electric Double Layer Capacitor. from http://www.elna.co.jp
/en/capacitor/double_layer/catalog/pdf/dlc_tecnote_e.pdf
Jayalakshmi, M. & Balasubramanian, K. (2008). Simple capacitors to supercapacitors-an overview. International Journal of Electrochemical Science, 3, 1196-1217.
Schroeder, J. C., Wittig, B. & Fuchs, F. W. (2010). High efficient battery backup system for lift trucks using interleaved-converter and increased EDLC voltage range. IECON 2010 - 36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, Glendale, AZ, USA, 2334-2339. from doi: 10.1109/IECON.2010.5675142.
Zubieta, L. & Bonert, R. (2000). Characterization of double-layer capacitors for power electronics applications. IEEE Transactions on Industry Applications, 36(1), 199-205.
Bodnar, R. & Redman-White, W. (2011). A 250W/30A fast charger for ultracapacitors with direct mains connection, 20th European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD), Linköping, Sweden, 813-816.from doi: 10.1109/ECCTD.2011
.6043835.
Jiang, X., Zhang, J. & Jian, W. (2013). The analysis of ultracapacitor charging efficiency, International Conference on Computational and Information Sciences, Shiyang, China, 1198-1201. from doi: 10.1109/ICCIS.2013.317.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิชาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
