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슈퍼커패시터 백업 시간 계산기

울트라커패시터를 사용하여 전력 백업 애플리케이션의 슈퍼커패시터 백업 시간, 저장된 에너지 및 충전 시간을 계산합니다.

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공식

E = \frac{1}{2}C(V_{max}^2 - V_{min}^2),\quad t = \frac{E}{V_{avg} \cdot I_{load}}

CCapacitance (F)
Vmax, VminMax/min operating voltages (V)
VavgAverage discharge voltage (V)
IloadLoad current (A)

작동 방식

슈퍼커패시터는 기존 커패시터와 배터리 간의 격차를 해소하여 빠른 충전 및 방전 기능을 제공하는 고급 에너지 저장 장치입니다.전기 이중층에 정전기 전하 분리를 통해 전기 에너지를 저장하므로 매우 빠른 에너지 전달과 높은 전력 밀도가 가능합니다.백업 시간 계산에서는 부하 전류와 평균 전압을 고려하여 최대 전압과 최소 전압 레벨 사이에서 사용 가능한 에너지를 고려합니다.

계산 예제

문제: 0.5A 부하에 전력을 공급하는 최대 전압이 2.7V이고 최소 작동 전압이 1.5V인 3000F 수퍼커패시터의 백업 시간을 계산해 보십시오.
해결 방법: 1.에너지 계산: E = ½ · 3000F · (2.7²−1.5²) = 5,346줄
2.평균 전압 계산: Vavg = (2.7 + 1.5) /2 = 2.1V
3.백업 시간: t = 5,346J/ (2.1V · 0.5A) = 5,091초 (÷ 85분)

실용적인 팁

  • 정확한 계산을 위해 항상 데이터시트 사양을 사용하십시오.
  • 수퍼커패시터 성능에 미치는 온도 영향 고려
  • 20~ 30% 의 안전 마진을 갖춘 설계로 실제 백업 시간 보장
  • 장기 에너지 저장 애플리케이션의 자체 방전율 모니터링

흔한 실수

  • 전압 강하 및 실제 사용 가능한 에너지 범위 무시
  • 슈퍼커패시터의 내부 저항 무시
  • 자체 방전율을 고려하지 않음
  • 실제 한계를 고려하지 않고 이론적 최대 에너지 사용

자주 묻는 질문

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