Tha grunn fheartan math aig comasairean. Bidh iad a’ stòradh cumhachd mar chosgais dealain seach lùth cheimigeach, mar eisimpleir. Mar as trice leigidh seo le amannan cosgais faisg air sa bhad agus sruthan toraidh aig a’ char as àirde. Faodaidh iad mairsinn ceudan de mhìltean de chuairtean cosgais is sgaoilidh, seach na ceudan de chuairtean airson bataraidhean làn-chuairt. Mar sin dè an duilgheadas a th’ ann?
Bidh bataraidh a’ toirt seachad bholtaids gu math seasmhach thar beatha fhada fheumail. A rèir an inneil, is dòcha gum bi cùisean coileanaidh agad faisg air crìonadh. Bidh fònaichean sgairteil, mar eisimpleir, a’ dol a-steach do mhodh sàbhalaidh cumhachd. Chan ann dìreach airson an cumail a’ ruith beagan nas fhaide a tha sin, ach gus casg a chuir air dùnadh sìos sa bhad gun rabhadh.
Mar a chì thu, bidh am bholtaids a’ tuiteam mar a bhios am bataraidh faisg air a bhith air a chrìonadh. Anns an fhòn agad, tha cuairt tionndaidh cumhachd ann, pàirt den riaghladh cumhachd iomlan, a bhios ag obair gus cumhachd bataraidh nach eil ro sheasmhach a thionndadh gu cumhachd siostaim a tha air a riaghladh gu math teann (is dòcha grunn bholtaids eadar-dhealaichte). Thoir an aire gu bheil dàimh chudromach an seo: cumhachd = sruth * bholtaids. Mar sin, gus an aon chumhachd a chumail, mar a bhios am bholtaids a’ tuiteam, feumaidh mo chuairt barrachd sruth a tharraing.
Tha beagan strì an aghaidh a-staigh aig gach bataraidh, agus air sgàth dàimh eile, ris an canar Lagh Ohm, tha fios agad gum bi beagan bholtaids a’ tuiteam sa bhataraidh. Anns an dealbh, tha an Vout = V0 − r * I, far a bheil I na shruth. Mar sin, mar a bhios an V0 agam a’ tuiteam agus feumaidh mo chuairt riaghlaidh cumhachd barrachd sruth a tharraing gus an aon chumhachd a lìbhrigeadh, bidh bholtaids toraidh a’ bhataraidh a’ tuiteam eadhon nas luaithe. Chuir seo crìoch air an t-sruth as àirde a thig bho bhataraidh, agus tha e cuideachd a’ ciallachadh gu bheil iad a’ tuiteam a-mach gu math luath nuair a bhios iad faisg air a bhith sgìth.
Ach bidh bholtadh toraidh, sruth as àirde, agus cumhachd iomlan ann an comasair a’ tuiteam gu mòr thar ùine. Tha aon bhuannachd aig a’ chomasair: tha e a’ stòradh cosgais dealain, seach a bhith ag atharrachadh cosgais dealain gu cosgais cheimigeach mar ann am bataraidh, agus mar sin ged a tha strì an aghaidh a-staigh ann, tha e beag bìodach agus mar as trice faodar dearmad a dhèanamh air. Faodaidh comasairean sruthan glè, glè àrd a thoirt seachad airson ùine ghoirid.
Ach airson rud a chumhachdachadh, tha iad nan duilgheadas. Cuimhnich air mo mhiann cumhachd seasmhach a chumail a’ dol a-steach don t-siostam riaghlaidh cumhachd agam, agus gu bheil cumhachd = sruth * bholtaids. Mar a bhios am bholtaids againn a’ tuiteam gu luath, feumaidh sinn a dhèanamh suas le sruth ag èirigh gu luath gus an aon chumhachd a lìbhrigeadh. Bidh sruthan glè àrd ag adhbhrachadh cuairt tòrr nas daoire, co-phàirtean tionndaidh cumhachd nas motha, barrachd call cumhachd ann am bùird cuairteachaidh, msaa… an aon dhuilgheadas bunaiteach a th’ aig a’ bhataraidh faisg air a’ cheann thall, ach tha seo a’ tòiseachadh a’ tachairt glè thràth ann am beatha stòraidh cumhachd feumail a’ chomasair. Agus mar a bhios an comasair a’ crìonadh, bidh an sruth as àirde, ged a tha e fhathast an ìre mhath àrd, a’ tuiteam cuideachd.
Is e an duilgheadas eile gu bheil lùth sònraichte mòran nas ìsle aig ultracomasairean an latha an-diugh na bataraidhean. Bidh na ultracaps as fheàrr air a’ mhargaidh a’ riaghladh 8-10 Wh/kg, tha a’ mhòr-chuid nas coltaiche ri 5 Wh/kg. Bidh na bataraidhean Li-ion as fheàrr a’ lìbhrigeadh faisg air 200 Wh/kg, faodaidh mòran fhoirmlean ruighinn air còrr air 100 Wh/kg. Mar sin feumaidh tu timcheall air 20x an cuideam gus ultracaps a chleachdadh. Ach is dòcha barrachd, oir aig àm air choreigin rè an sgaoilidh, a rèir an tagraidh, tuitidh am bholtaids ro ìosal airson a chleachdadh, a’ fàgail cumhachd gun chleachdadh. A bharrachd air an sin, eu-coltach ri comasairean nas traidiseanta, tha strì an aghaidh a-staigh àrd aig ultracomasairean cuideachd. Mar sin chan urrainn dhaibh mòran malairt bholtaids airson sruth a chumail suas.
An uairsin tha fèin-sgaoileadh ann: dè cho luath ‘s a bhios cumhachd a’ “leigeil a-mach” bho inneal stòraidh. Chan eil ach ceallan NiMh làidir, ach tha fèin-sgaoileadh cho àrd ri 20–30% gach mìos. Bidh ceallan Li-ion a’ lughdachadh seo gu timcheall air <2% gach mìos a rèir an teicneòlais Li-ion sònraichte, is dòcha 3% ann an cuid de shiostaman a rèir cosgais sgrùdaidh bataraidh. Bidh Ultracapacitors an latha an-diugh a’ leigeil sìos suas ri 50% de chosgais anns a’ chiad mhìos. Is dòcha nach eil sin cudromach ann an inneal a thèid ath-lìonadh gach latha, ach tha e gu tur a’ cuingealachadh nan cùisean cleachdaidh airson ceapan an taca ri bataraidhean, co-dhiù gus an tèid dealbhadh nas fheàrr a chruthachadh.
Agus leis gu bheil feum agad air uimhir, faodaidh cosgais làithreach ultracomasairean a bhith 6x-20x cosgais bataraidhean. Ma tha feum aig an tagradh agad air toradh cumhachd glè bheag, gu sònraichte le àrdachadh sruth glè ghoirid àrd, is dòcha gur e an ultracap roghainn. Rud eile, cha bhith e na àite bataraidh san àm ri teachd.
Airson tagraidhean sruth àrd leithid càraichean dealain, chan e beachdachadh feumail a th’ ann fhathast, mar shiostam leis fhèin. Ged a dh’ fhaodadh siostaman a bhios a’ cleachdadh ultracaps agus bataraidhean a bhith tarraingeach, leis gu bheil na h-eadar-dhealachaidhean aca gu math co-phàirteach, an gluasad sruth àrd agus beatha fhada a’ chaip an taca ri dùmhlachd lùtha sònraichte àrd a’ bhataraidh. Agus tha tòrr obrach ga dhèanamh gus ultracapacitors tòrr nas fheàrr a lìbhrigeadh, a bharrachd air bataraidhean tòrr nas fheàrr. Mar sin is dòcha gum bi an ultracap a’ gabhail os làimh barrachd de na dleastanasan bataraidh àbhaisteach latha air choireigin.
artaigil bho: https://qr.ae/pCacU0
Àm puist: 06 Faoilleach 2026