Sì: me ne hanno regalati 20 qualche mese fa... e non so cosa farci :-( , perchè non riesco a trovare un DC/DC convert buck/boost per lo scooter e i circuiti per mantenere bilanciati i condensatori, che sono molto più delicati delle batterie, e se li carichi troppi si rompono irrimediabilmente.

Però non capisco l'utilità nel campo fotovoltaico, non ci sono questi gran picchi di corrente, nè in carica nè in scarica.

Ciao a tutti!
Ciao Gabriele esiste anche il "BatCap" della Xstatic sembrerebbe un misto fra un super consensatore ed una batteria che però si carica in tempi brevissimi il BatCap 300 può fornire quando carico 300 Ampere per 5 secondi! Non male!
Ecco il link della Xstatic

Ecco un link in inglese dei Supercondensatori vs Batcap e più precisamente che cosa è Capacitor vs. BATCAP

Che ne pensate?
Salutoni
Furio57

Aireccomi! Come al solito spengo (o meglio cerco di spegnere) i facili entusiasmi...

Ho letto velocemente un po' di documenti linkati e fatto due conti; vista la relativa fretta magari controllateli...

I super/ultra cap sembra possano arrivare a 10/30 Wh/kg, ma se ho ben capito questo è il imite della 'chimica', non comprende involucro, connettori ecc ecc. Un po' come parlare di 150Wh/kg per il litio...

Io invece ho fatto due conti su prodotti disponibili sul mercato, eccovi quindi il confronto tra ultra cap Maxwell presi dal link in post precedente e le celle LiFeYPO4 Winston/GWL da me comprate per la mia auto elettrica.

.........................Ultracond vs celle litio......Pacco ultracond 165F vs monoblocco litio 60Ah
E [Wh/kg]................ 6!..........83..........................4!!!...... .....................67
E [Wh/l] .................7.6!.......135................... .....3,65!!!.........................95

Quindi stiamo parlando di densità di energia dalle 14 (per celle/cond singoli, in Wh/kg) alle 26 (per i pacchi, in Wh/l)volte superiori con il litio!

Ho calcolato la densità riferita sia al volume che al peso perchè, ovviamente, sono entrambi parametri vincolanti nell'automotive. Notare lo svantaggio dei pacchi Maxwell, dovuto forse alla forma cilindrica dei supercap singoli.

Che dire? Io dico che per ora me ne infischio dei super cap, visto che nello stesso spazio potrei mettere celle talmente sovradimensionate da dimenticare anche qualsiasi ipotetico problema di carica/scarica veloce (spunti, frenata rigenerativa ecc)

Aaahhh quasi dimenticavo! Parliamo di costo?

Il prezzo del pacco grande Maxwell non è dato, ma quello da 83F (27Wh) costa 1500$ (circa 1100€), quindi circa 40€/Wh.
Dal sito GWL se invece prendo il costo di celle o monoblocchi singoli (se ne compro un po' il prezzo unitario cala) è di circa 0,3-0,34€/Wh.

Vi faccio l'ultimo confronto: il prezzo/Wh degli ultra cap è 120 volte maggiore del litio!

Ma di cosa stiamo parlando? Spero qualcuno trovi al più presto dove ho sbagliato a fare i conti...

PS: per le monoblocco Winston ho considerato il peso reale da me misurato di 11,5kg; il dichiarato è di 13kg.

beh in effetti se lo scopo e' accumulare, di certo hai ragione...

ma l'utilizzo dei condensatori ha delle sue applicazioni particolari; di certo ridimensionate dalle Lib (litio battery).
Tuttavia lo scopo dei condensatori e' quello di fornire-assorbire picchi di potenza;
quindi gli utilizzi dipendono anche da scelte "industriali" tenendo conto di tre caratteristiche
(la prima "relativamente" poco interessante)

1) la possibilita' di fornire picchi di potenza a vari gradi sottozero

2) la possibilita di cedere ed assorbire il 90% dell energia necessaria ai mezzi pesanti ad alta densita di Stop&Go su fonte primaria ICE (a bordo) o fastfill-fastcharge da rete smart
(ideale per bus urbani, raccolta rifiuti e consegne ultimo miglio IN CITTA)

3) l'altissima durabilita in cicli a picchi pesanti come "buffer" (polmone) a protezione/efficientamento della fonte energetica primaria che potrà essere essere ad esempio da batterie
Ni-NaCl (II°tipo) o Zinco-aria (I°tipo, maricaricabili in stazione di servizio).......
Le quali hanno un ottima capacita energetica, ma un erogazioni lineare....

http://www.intechopen.com/download/g.../pdfs/id/20362

quindi il paragone dovrebbe essere tra
LITIO Vs. Condensatori+ zinco-aria (o celle I°tipo one way)

Ok, mi hai fatto venire in mente un altro aspetto importante che avevo dimenticato...

Le batterie dichiarano una certa capacità per tensioni comprese tra un min e un max 'vicini'.
I super/ultra cap dichiarano la capacità teorica (1/2 C Vquadro)!

Quindi la capacità utilizzabile è molto minore, sia se usati (molto ipoteticamente) da soli, visto che non si può portare V a 0V, ancora più se usati in parallelo a batterie: della C teorica si userebbe una piccola frazione!

Quindi ripeto: di cosa stiamo parlando? Se metto in parallelo alle batterie una C molto minore assorbiranno solo picchi molto veloci, che possono essere 'smorzati' anche in altro modo... invece quello che ci preoccupa, cioè correnti elevate o molto elevate ma che possono durare qualche secondo (spunto, regen) andrebbe a finire ancora nelle batterie...

A meno di spendere un cifrone in supercap, ma allora visto che non sono nè più leggeri nè più piccoli nè più economici delle batterie... perchè non dovrei aumentare la capacità delle batterie direttamente, spendendo meno e ottenendo ugualmente una maggior robustezza ai picchi?

Insomma, credo ci sia molto da aspettare ancora, per lo meno a livello 'privato'... e comunque per come la vedo io se restano limiti sulle tensioni di utilizzo (sia max che min!) e restano una certa durata sia in cicli (enorme) che in anni (mica tanto) a me sembrano poco più che batterie costosissime...

L'unica differenza concettuale, se ho capito bene, dovrebbe essere che non ci sono reazioni chimiche nell'elettrolita?

.

E' per questo che serve un DC/DC buck and boost: un SC non ha problemi, a differenza di una batteria, ad arrivare a 0V, ma per metterlo in parallelo a una batteria da 60V servono 20-30 SC in serie; ma una batteria oscilla di soli 5-10V tra completamente scarica e carica, quindi in un SC a 60V resterebbero inutilizzati 50 costosissimi Volt!
Se invece usi uno o piu' SC da 2,7V e 1000F, puoi sfruttare per intero il range di tensione, perchè il DC/DC tira fuori 60V costanti partendo dai 0-2,7V, almeno idealmente;magari almeno due SC in serie però servono, così il DC/DC non deve lavorare fino a 0 volt.

quindi che facciamo, aggiungiamo al pacco trazione costosi, ingombranti e 'perdenti' (nel senso che hanno rendimenti comunque <1) DC-DC? A parte che non credo ne esistano che partano da quasi 0V... comunque hanno un range di variazioni di Vin limitato... inoltre se leggi il data sheet NON è vero che gli SC, almeno quelli linkati, possono andare a 0V, o per lo meno il numero esagerato di cicli garantito è tra Vnom e Vnom/2, cioè usando solo il 75% della capacità teorica

Che vuoi da me? I sistemi a SC funzionano così.
Pero hanno poco senso su mezzi piccoli ed economici, ne hanno di più su autobus e auto da corsa.

no appunto a livello di ricerca possono permettersi gli SC, in impieghi pratici direi ancora no. Comunque un DC-DC che alzi la tensione di decine di volte e con correnti elevate... credo proprio non esistano!

esistono, e con rendimenti (sempre spostati nella situazione di massima fornitura d'energia) accettabili... circa 98%; il loro problema e' che a valori di reogazione inferiori il rendimento cala inesorabilmente... insomma, puoi erogare potenze nell'ordine dei 10-15KW con rendimenti di trasformazizone/inalzamento del 98%, ma se prendi uno di quelli da 15KW e gli vuoi far fornire 1KW solamente, lo fara', ma con un rendimento che supera di poco il 50%, quindi un'altro KW se ne va' in calore.

costo assurdo, comunque.

era la mia idea di utilizzare una monocella LSP da 35Kg (7KWh) ed un DC-DC step-up per ottenere una 70ina di V e 5KW (circa 5Kg); con 40Kg si otteneva un accumulatore da 5.5KWh (reali, ossia da carico a DOD 80%), senza BMS e senza neppure un CB ulteriore.. ma sarebbe costato quanto un pacco LiFePO4 da 200Kg, e con una richiesta intermedia di energia avrebbe sviluppato la meta' dell'energia utile, visto che lo step-up si sarebbe mangiato il resto in rendimento....

pero'... con uno step-up a supercondensatori con una frequenza realmente elevata (arrivando ai ghz... ma esistono mosfet a 1ghz?)...

si vedra' con il progresso tecnologico.

PS: nelle competizioni invece avrebbe senso; in quelle situazioni si starebbe sempre a massima erogazione di potenza, e poche volte in situazioni in cui il rendimento e' scarso, ma la robbustezza e' sicuramente superiore.

Non ho mai trovato niente oltre i 600W, perlopiù si trovano da 100-150W.
Mi chiedo se sia possibile metterne semplicemente 10 in parallelo, semplicemente separanoli tramite diodi. E spendendo un migliaio di euro... :-(

ma l'approccio non può essere questo... complicare così tanto solo il pacco trazione...

comunque mi riferivo anche al range di Vin, non solo alla potenza in uscita.

Ciao
Ma cosa ne pensate di questo sistema invece da interporre fra un pacco batterie per accumulo da fotovoltaico e la rete elettrica per gestire il passaggio da rete a batterie e vice versa, non potrebbe eliminare le micro interruzioni da passaggio fra un sistema e l'altro che tipicamente si aggira sui 10-15ms
Che ne dite?

a parte il costo, da come la descrivi (non sono esperto) sembra si tratti dell'interruzione dovuta all'intervento di circuiti diversi... quindi non cambierebbe.

Perchè scomodare un SUPERcondensatore? 15 ms a 3000 W sono 0,0125 Wh, o 45 joule;

Si ok, stavo cercando di capire se si poteva trovare un sistema per eliminare quelle micro interruzzioni che si creano da un passaggio da un sistema all'altro, tutti piu/o meno dicono che con quel tempo( 10 - 15 ms ) le apparecchiature non si accorgono di niente, per me invece a lungo andare qualcosa prima o poi capita.

Magari è solo sufficiente interporre un stabilizzatore di corrente, voi che ne pensate?

io non credo sia per niente facile un sistema che eviti quelle microinterruzioni. Si chiamano gruppi di continuità e non c'entrano molto coi supercap.

Si i gruppi di continuità sono ovvi, ma siccome ho già un pacco batteria da 20Kw come storage non verrei avere ulteriori batterie solo per un passaggio di pochi millisecondi vorrei capire se uno stabilizzatore sopperisce a questo problema, visto che nella documentazione solitamente lo consigliano anche per le micro interruzioni, allora cercavo conferme patriche

La rete e' a 50Hz cioe' fa cicli sinusoidali di 20 ms, quindi un buco di 15 ms non e' neanche un ciclo completo.
Ti assicuro che tutti i componenti elettronici CE tollerano tranquillamente buchi del genere senza nessun malfunzionamento, ne peggiorando l'affidabilità (devono superare prove apposite in tal senso).
Quindi non mi preoccuperei.

link recente da altro 3d:
http://www.maxwell.com/images/docume...000619EN_2.pdf

Si può sostituire il banco elettrolitico (ovvero le batterie) di un tipico UPS a doppia conversione (AC/DC-DC/AC) con un banco a supercap, con la differenza più evidente - non da poco - che per sostituire il singolo condensatore, per dire da 4700 ?F 450 V, servono almeno 160 supercap da 2,85 V in serie (in quanto devono sopportare la tensione del banco DC). Poi segue tutta una serie di vantaggi/svantaggi...

---

Mi inserisco nell'uso di supercondensatori abbastanza "leggeri".
Ad esempio con i diodi led: faretti per bicicletta a led. Carica veloce e buon mantenimento della luminosità per qualche ora.
.
Scusate la banalità, ma... che ne dite?
Se non altro meglio che cambiar pile o buttare ricaricabili dopo un po...

...

direi proprio di no, è un impiego tranquillo a corrente costante e bassa. Io ho NiMh in uso da 4-5 anni e più senza peggioramenti sostanziali per impieghi non gravosi

ciao a tutti , casualmente girando su you tube mi sono imbattuto su questi video, e, dato che qualche tempo fa avevo cercato di informami sui super-cap,
e avevo capito che erano comunque molto cari.
ammetto che non ho letto questo 3d, ,ma cercavo solo il posto dove postare questi 2 link , che mi sono sembrati oltre che interessanti e degni di nota ,
anche sintomo che il costo potrebbe scendere.

https://www.youtube.com/watch?v=Ar3C5JgzhgE

https://www.youtube.com/watch?v=gTt_YBzJ_Dk

cosa ne pensate? (magari dopo cena leggo con calma tutto quello che avete gia scritto , e scusate se magari ne avete gia parlato).

cosi' su due piedi penserei alla bufala. l grafene e' un "cristallo" di carbonio alto una molecola. Non credo sia assimilabile a carbone tritato fine.

http://www.wired.it/tv/produrre-graf...un-frullatore/ Produrre grafene? Basta un frullatore - Wired
https://www.youtube.com/watch?v=KbsEaKOSSXg

prendi grafite pirolitica (grafite pura, non addizionata ad argille, la vendono anche in gessetti, chiamata mica);
la trituri grossolanamente;
la metti in un frullatore con acqua e sapone;
prendi il surnatante (la parte superiore, che galleggia, che sara' di colore grigiastro);
a questo punto si deve pulire e raccogliere (servirebbe una centrifuga ed acqua bidistillata);

dovresti ottenere grafite nell'ordine di 100-1000 strati, che non e' grafene, ma si avvicina molto a questo.
la grafite, come il carbone, ha densita' di 1,8kg/l, ma quando e' compattata; quando esfoliata, ossia in pochi strati, un sacco da 50 litri pesera' si e no 1kg.
ecco, quando avrai un sacco di polvere di grafite che ti pesa cosi', ci potresti fare degli ultracapacitatori allo pseudo grafene.

per fare un buon condensatore sono necessarie una enorme superficie elettroconduttiva e un ottimo isolante, il dielettrico, ma i supercondensatori utilizzano polvere di carbone attivo (microporoso) ed elettrolita, come mostrato nei video.
questo perche' l'isolazione avviene inglobando il sale nei pori attivi (il principale utilizzo del carbone attivo e' proprio la purificazione); pori e sale vengono isolati dall'acqua per solvatasi, e l'acqua di per se e' isolante.... certo non conviene agitarlo.

la stessa cosa non puo' avvenire con la grafite (o grafene), in quanto non ha pori attivi; il grafene ha solo in vantaggio di aumentare esponenzialmente la superficie, molto piu' del carbone attivo (viene venduto proprio in base a questa, rapportandola al peso; un buon carbone attivo ha 2000m2/g), ma a quel punto devi utilizzare un dielettrico, e di solito si usano sali terziari di litio, in quanto il litio ha la modesta proprieta' d'infilarsi tra' uno strato e l'altro di alcuni reticoli lamellari come appunto e' la grafite ed il fosforo nero (che ultimamente sta' diventando molto piu' studiato del grafene per il suo piu' alto gap d'isolazione naturale).
fatti cosi' si hanno gli ultracondensatori ibridi al litio.
http://www.ilsole24ore.com/art/tecno...?uuid=AbsXQ74H
questi dovrebbero essere costruiti secondo la ricetta indicata.

Grazie delle risposte , anche se per le mie conoscenze in materia sono già un po' troppo complesse (o magari sono semplicemente io che mi perdo)
ma una cosa non ho capito:
quei video, che alla fine in modi diversi fanno la stessa cosa,

sono dei fake completi, nel senso che non funziona, o se lo fa, è con rese ridicole?

o

funzionano nei termini in cui fanno vedere, ma non sono dei super cap, ma sono semplicemente degli accumulatori?

o

andrebbero fatti in altro modo, simile ma non quello?

sono dei supercap, anche se credo che difficilmente riusciresti ad ottenere una costanza nella produzione...
i supercap al carbone attivo non devono essere caricati a piu' di 1-1.5v, in quanto, se ci fosse un punto caldo, un corto, potrebbero produrre incandescenza con la conseguenza di generare vapore, facendoli scoppiare e non credo che farsi scoppiare una cosa in faccia a 100°C del vapore, contenente soda concentrata e tizzoni incandescendi sia piacevole.

e' un giochetto pericoloso, a mio avviso.

di per se i supercap non hanno una enorme capacita' energetica, non piu' di una pila alcalina AA da 1,5V, ma pesandone come minimo 10 volte di piu'; sono pericolosi perche' hanno una elevata potenza specifica.
come ogni condensatore rilasciano grandi quantita' di carica se cortocircuitati.
fatti in casa non puoi avere uno standard di produzione, e non ci sarebbero molte applicazioni per affari del genere custom e senza uniformita'...
quelli commerciali non costano tantissimo.... il ragazzo del vidieo fa' vedere il costo di un ultracap (80$), che pero' ha anche un voltaggio di cella di 2.5V e 50A 0.27Wh:
http://www.wima.cn/EN/supercap_r_1.htm
non credo che con il suo esercizio di stile sia riuscito a raggiungere effettivamente quelle caratteristiche, e comunque non andrei a prendere quelli....

se avesse guardato gli ultracap maxwell si sarebbe chiesto se ne valeva la pena:
http://www.ebay.com/bhp/maxwell-capacitor

uno da 350F lo vendono a 7$...

ricercando materiale mi e' arrivato sottomano la roba fatta da riccarco signirelli (quello che "pettinava" i nanotubi di carbonio al MIT).
la sua tecnologia non supera le altre in capacita', ma in operativita':
capacitatori (da laboratorio) fatti con la sua tecnologia possono accumulare 15Wh/kg, superiori ai migliori supercap (fermia 5wh/kg) ma lungamente inferiori agli ultracap ibridi al litio (100wh/kg, anche se questi non sono ancora sl mercato, e non lo saranno per anni, se mai diverranno commerciali); la differenza e' nei cicli operativi:
superiore al milione di cicli, contro i 500.000 dei supercondensatori e i 10.000 degli ultracap.
a vederla cosi' non sarebbe una grande novita', visto che 100x10.000 e' piu' o meno uguale a 15x1.000.000;
le prestazioni migliori pero' le offrono nella potenza massima disponibile:
100kW/kg dei fastcap contro 0.7kW/Kg (presunti) degli ultracap al litio.
in situazioni in cui c'e' necessita' di compensare picchi di alta potenza non e' male.
in pratica sarebbero molto molto molto piu' robusti (e capaci di operare a 150°C fino a massimo 200°C).


ma non sono prodotti commercializzati.

A parte i link a wired e youtube (generalmente fonti non affidabilissime da un punto di vista scientifico...) mi sembri molto preparato : li usi per lavoro i super cap?
In pratica dici che l'interfaccia conduttore isolante sono i sali e l'acqua nei pori del carbone attivo, e avendo questo una superficie equivalente enorme, porta ad una grossa capacita'.
Pero' non mi torna : e' vero che l'acqua pura e' praticamente isolante.... ma l'adsorbimento dei pori del carbone ce la fa a lasciare solo acqua pura? e se si, se il condensatore non e' completamente sigillato, avra' una vita veramente bassa.

no, ma giocando con la chimica ho usato quasi tutti i giorni il carbone attivo per le purificazioni dei prodotti...

non mi sono spiegato bene sulla solvatazione:
https://it.wikipedia.org/wiki/Sfera_di_solvatazione
come avviene per la dissoluzione dei sali ionici in acqua si forma un guscio di molecole d'acqua (molecole polari) attorno ai singoli ioni e su questo altri gusci (a pelle di cipolla);
intevengono forze deboli.
nei supercapacitori gli ioni penetrano nei pori, attratti dalla polarizzazione dell'elettrodo, e poi le cariche vengono isolate con lo stesso principio; dopo diverse "pelli" le forze ioniche sono troppo deboli per innescare una migrazione dello ione (attratto dalla controparte sull'altro elettrodo);
per i miei usi l'agitazione, l'intima mescolanza (o il passaggio multiplo fino ad esaurimento dell'attivita' del carbone), e' la migliore situazione (conta che si effettuano studi sulla migliore tipologia di carbone da adottare, e di solito si ricircola su una cartuccia gia' confezionata); per questo uso credo che pero' l'agitazione provocherebbe la desolvatazione dello ione, permettendone la migrazione e quindi otterresti una elevata autoscarica che innescherebbe un riscaldamento.
probabilmente i supercap commerciali utilizzano interfacce gel o molto viscose per evitare una mescolanza dovuta all'agitazione od alle vibrazioni.

la porosita' del carbone non ti garantisce acqua pura (intesa come assente da quasi tutti i sali, come la bidistillata passata in osmosi...magari), ti garantisce solo una elevata captazione di ioni, quindi cariche opposte sulle sue piastre, mentre l'isolamento ti e' garantito dalla piccola "pelle" di acqua (pura) che si forma sull'interfaccia carbone/elettrolita/carbone.
e' per questo che hanno, tra' l'altro, elevata potenza:
appena chiudi il circuito l'equilibrio viene rotto, lo ione viene respinto e torna nell'elettrolita; di conseguenza l'elettrolita rilascia uno ione dall'altra parte per inteccettare lo ione opposto.
il passaggio e' immediato, come il pendolo con le biglie (il pendolo di newton) e lo potresti fare con tutti gli ioni sche sono a contatto con l'interfaccia, quindi tutti gli ioni disposti vicino alla superfice del poro del carbone.
per i supercap cosi' fatti non esistono dati sulla resistenza alle vibrazioni...
un supercap e' piu' vicino ad una pila chimica che ad un condensatore elettrostatico, ma fatta al rovescio:
la membrana di separazione e' il piccolo strato lambente di acqua che solvata gli ioni intrappolati;
gli elettrodi sono le piastre che sorreggono il carbone;
il carbone e' l'inibitore di movimento delle cariche (che sulla pila e' il feltro inumidito di acido solforico);
il mezzo di trasporto delle cariche e' comunque l'elettrolita.

come per una cella al piombo acido, senza acido non funziona, come non funziona bene se non ha la giusta concentrazione iniziale di ioni...

ho usato quei link per semplicita' estrema