Ogniwo słoneczne w połączeniu z superkondensatorem zapewnia zasilanie 24/7
Na stronie Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology w Korei Południowej opracowano specjalny kondensator, który jest zintegrowany bezpośrednio z elektroniką ogniw słonecznych. W ten sposób naukowcom udało się wykorzystać energię elektryczną z systemu fotowoltaicznego z dala od lokalnego połączenia z siecią energetyczną. Oznacza to, że energia zebrana ze słońca musi być wykorzystywana tylko wtedy, gdy jest rzeczywiście potrzebna. Co więcej, specjalnie opracowany kondensator ma tak dużą gęstość mocy, że można go nawet wykorzystać do szybkiego ładowania dużych akumulatorów.
Aby było to możliwe, stworzono specjalną piankę niklową, którą uzupełniono manganem, kobaltem, miedzią, żelazem i cynkiem. Rezultatem jest znacznie zwiększona przewodność i stabilność elektrod, przy wysokiej gęstości energii wynoszącej ponad 35 watogodzin na kilogram. Dla akumulatora byłaby to niska wartość. W przypadku kondensatora wartość ta jest około trzykrotnie wyższa niż w poprzednich eksperymentach.
Znacznie ważniejszym aspektem superkondensatora jest gęstość mocy, która jest wyjątkowo wysoka i wynosi 2,5 kilowata, a w innym układzie nawet 12,3 kilowata na kilogram.
Żywotność na równi z ogniwami słonecznymi
Do tego dochodzi trwałość znacznie przekraczająca 5000 cykli ładowania, ponieważ badanie wykazało, że pozostała pojemność nadal wynosiła 87,1%. W związku z tym takie ultrakondensatory lub superkondensatory działają znacznie dłużej, jeśli są mniej obciążone.
W testach osiągnięto nawet 100 000 cykli, w zależności od warunków. Kondensator nie powinien więc mieć problemu z dotrzymaniem kroku systemowi fotowoltaicznemu, który może być używany przez 20 lub 25 lat. Ze względu na typową utratę napięcia i ogólną degradację w czasie, wydajność wynosi tylko nieco ponad 5%, znacznie mniej niż w przypadku zwykłego ogniwa słonecznego.
A jednak istnieje wiele możliwych zastosowań. Na przykład, możliwe jest zastosowanie poza siecią, jeśli energia elektryczna jest potrzebna w okresach, gdy światło słoneczne jest słabe lub nie ma go wcale. Możliwe jest również dostarczanie zebranej energii w okresach wysokiego zapotrzebowania na energię elektryczną. Wreszcie, niezwykle wysoka moc wyjściowa pozwoliłaby na ładowanie dużych akumulatorów bezpośrednio z energii słonecznej.
