برقي توانائي اسٽوريجخاص طور تي شامل آهن سپر ڪيپيڪٽر توانائي اسٽوريج ۽ سپر ڪنڊڪٽنگ توانائي اسٽوريج. اڳوڻي اسٽوريج برقي توانائي کي برقي ميدان ۾، جڏهن ته بعد ۾ برقي توانائي کي مقناطيسي ميدان ۾ ذخيرو ڪري ٿو. اليڪٽريڪل انرجي اسٽوريج جا اهم فائدا آهن بجلي جي کثافت ۽ چڪر جي زندگي ۾، فوري بجلي جي بندش جي اثر کي گھٽائي سگھي ٿو، گرڊ ۾ گھٽ-فريڪونسي پاور جي اوسيليشن کي دٻائي، ۽ وولٽيج ۽ فريڪوئنسي خاصيتن کي بهتر ڪري سگھي ٿو.
Supercapacitor توانائي اسٽوريج
Supercapacitors، جنهن کي اليڪٽررو ڪيميڪل ڪيپيسيٽر پڻ چيو ويندو آهي، اهي توانائي اسٽوريج ڊوائيسز آهن جيڪي اليڪٽرروڊ مٿاڇري تي چارج جي جمع ذريعي توانائي کي ذخيرو ڪن ٿا. انهن جي توانائي اسٽوريج ميڪانيزم روايتي بيٽرين کان مختلف آهي. اهي اليڪٽرروڊ-اليڪٽرولائيٽ انٽرفيس تي ڊبل پرت ذريعي ٺهيل چارج ذريعي توانائي کي ذخيرو ڪندا آهن. سپر ڪيپيسٽرز وٽ انتهائي اعلي طاقت جي کثافت، الٽرا-ڊگهي چڪر واري زندگي، ۽ تيز چارج-ڊسچارج صلاحيتون آهن، اهڙيءَ طرح برقي گاڏين، ريجنريٽو بريڪنگ سسٽم، بيڪ اپ پاور سپلائيز، ۽ گرڊ فريڪوئنسي ريگيوليشن ۾ وسيع ايپليڪيشن ڳولڻ. جڏهن ته، سپر ڪيپيسٽرز جي توانائي جي کثافت نسبتاً گهٽ آهي، ليٿيم-آئن بيٽرين جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ، انهن کي انهن ايپليڪيشنن لاءِ موزون بڻائي ٿي جن کي مختصر-مدت، اعليٰ-پاور ايپليڪيشنن جي ضرورت آهي. مستقبل ۾، مواد جي سائنس ۾ ترقي سان، سپر ڪيپيڪٽرز جي توانائي جي کثافت کي وڌيڪ وڌائڻ جي اميد آهي، ان ڪري توانائي اسٽوريج مارڪيٽ ۾ انهن جي ايپليڪيشنن کي وڌايو.
سپر ڪيپيسٽرز کي خاص طور تي ٽن ڀاڱن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: اليڪٽرڪ ڊبل-پرت ڪيپيسيٽر، فيراڊائي ڪيپيسيٽر، ۽ ھائبرڊ سپر ڪيپيسيٽر. اليڪٽرڪ ڊبل-پرت ڪيپيسيٽرز ڪاربان مواد کي اليڪٽروڊ طور استعمال ڪندا آهن، جتي چارج جي علحدگي سولڊ-مائع انٽرفيس تي ٿيندي آهي جيڪا اليڪٽرولائٽ سان رابطي سان ٺهي ٿي، هڪ برقي ڊبل-پرت جي جوڙجڪ ٺاهي ٿي. اهي ڪيپيسٽرز چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ دوران فزيڪل چارج جذب ۽ desorption عملن مان گذريا آهن. جيتوڻيڪ اليڪٽرڪ ڊبل-پرت ڪيپيسٽرز وٽ اعلي طاقت جي کثافت ۽ ڊگھي عمر هوندي آهي، انهن جي توانائي جي کثافت نسبتا گهٽ هوندي آهي. في الحال، انهن ڊوائيسز حاصل ڪيا آهن تجارتي ايپليڪيشن.
Faraday capacitors ڌاتو آڪسائيڊس يا conductive polymers استعمال ڪن ٿا اليڪٽرروڊ مواد طور، جتي جذبي ڪيپيسيٽنس انهن مواد جي مٿاڇري تي ريڊاڪس رد عمل جي ذريعي ٺاهي ويندي آهي ۽ انهن مواد جي گهٽيل بلڪ علائقن. capacitor جي هن قسم جي آپريٽنگ اصول هڪ بيٽري ۾ رد عمل جي عمل سان ملندڙ جلندڙ آهي؛ هڪجهڙا اليڪٽرروڊ مٿاڇري وارا علائقا ڏنا ويا آهن، اهو هڪ اليڪٽرڪ ڊبل-پرت ڪيپيسيٽر جي ڪيپيسيٽنس کي ڪيترائي ڀيرا مهيا ڪري سگهي ٿو. جڏهن ته، فوري طور تي تيز-موجوده ڊسچارج ۽ چڪر واري زندگي لاءِ پاور خاصيتن جي لحاظ کان، فيراڊائي ڪيپيسيٽر به ڪم نه ڪندا آهن جيئن ته اليڪٽرڪ ڊبل-پرت ڪيپيسيٽر. ان کان علاوه، Faraday capacitors پڻ چئلينج کي منهن ڏئي ٿو جهڙوڪ اعلي پيداوار جي قيمت ۽ ٽيڪنالاجي اڃا تائين مڪمل طور تي بالغ نه آهي.
هائبرڊ سپر ڪيپيسٽرز انهن جي اعلي توانائي جي کثافت ۽ ڊگهي عمر لاء مشهور آهن. جيتوڻيڪ في الحال ڪمرشلائيزيشن جي شروعاتي مرحلن ۾، انهن وٽ مستقبل جي ترقي جي وڏي صلاحيت آهي.
Superconducting توانائي اسٽوريج
سپر ڪنڊڪٽنگ انرجي اسٽوريج هڪ برقي مقناطيسي توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي آهي جيڪا سپر ڪنڊڪٽرز کي استعمال ڪندي برقي توانائي کي مزاحمتي-آزاد حالت ۾ ذخيرو ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري ٿي. ان جي ڪم ڪندڙ اصول ۾ شامل آهي هڪ مضبوط مقناطيسي فيلڊ کي هڪ سپر ڪنڊڪٽنگ ڪوئل ۾ سڌي ڪرنٽ ذريعي، ان سان گڏ توانائي کي ذخيرو ڪرڻ، ۽ ضرورت جي صورت ۾ ان کي موجوده خارج ڪرڻ ذريعي جاري ڪرڻ. ڇاڪاڻ ته سپر ڪنڊڪٽرن کي گهٽ درجه حرارت تي ڪا مزاحمت نه هوندي آهي، سپر ڪنڊڪٽنگ انرجي اسٽوريج سسٽم انتهائي تيز چارج ۽ خارج ڪرڻ واري ڪارڪردگي حاصل ڪري سگھن ٿا ۽ عملي طور تي توانائي جي نقصان کان سواءِ. ان کان علاوه، سپر ڪنڊڪٽنگ انرجي اسٽوريج ۾ انتهائي تيز جوابي وقت آهن، مليس سيڪنڊن ۾ چارج ۽ ڊسچارج حاصل ڪرڻ، ان کي پاور سسٽم ۾ فوري وولٹیج ريگيوليشن ۽ فریکوئنسي ڪنٽرول لاءِ موزون بڻائي ٿو. بهرحال، سپر ڪنڊڪٽنگ انرجي اسٽوريج سسٽم جي قيمت تمام گهڻي آهي، خاص طور تي سپر ڪنڊڪٽنگ مواد ۽ ڪريوجنڪ کولنگ ٽيڪنالاجي جي ترقي جي ڪري محدود آهي. تنهن ڪري، موجوده ايپليڪيشنون گهڻو ڪري خاص شعبن ۾ مرڪوز آهن جن کي اعلي-پاور، مختصر-مدت توانائي اسٽوريج، جهڙوڪ گرڊ استحڪام ۽ فوجي سامان جي ضرورت هوندي آهي.
عام سپر ڪنڊڪٽرن ۾ شامل آهن گهٽ-درجه حرارت وارا سپر ڪنڊڪٽر جهڙوڪ Nb-Ti ۽ Nb3Sn، ۽ اعلي-درجه حرارت وارا سپر ڪنڊڪٽر جهڙوڪ Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) ۽ Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide (BSCCO). اعلي-درجه حرارت جي سپر ڪنڊڪٽرن وٽ گهٽ-پد حرارت جي سپر ڪنڊڪٽرن کان وڌيڪ نازڪ درجه حرارت آهي، ٿڌي گهرج کي گھٽائڻ ۽ سپر ڪنڊڪٽنگ توانائي اسٽوريج سسٽم کي وڌيڪ عملي ۽ اقتصادي بڻائي ٿو.