Kompakte Eaton-Superkondensatoren von TME

Die Superkondensatoren der Serie TV/TVA können direkt aus dem TME-Lager bezogen werden. Der Hauptunterschied zwischen den Gruppen TVA und TV ist die thermische Toleranz, die (jeweils) folgende Bereiche annimmt: -40...65 °C und ..-50...85 °C.

Eaton hat ein breites Angebot auf dem Gebiet der Superkondensatoren und insbesondere die TV- und TVA-Serien sollten hierbei in den Fokus genommen werden. Die Eaton-Komponenten selbst zeichnen sich durch eine Reihe von wichtigen Eigenschaften aus, wie z.B.: niedriger ESR, hohe Leistungsdichte oder wettbewerbsfähige Abmessungen. Neben den spezifischen Eigenschaften der Bauteile und ihren möglichen Anwendungen, neben den Besonderheiten der Komponenten und ihren potenziellen Anwendungen werden im Folgenden Anwendungsbeispiele für Superkondensatoren vorgestellt, vor allem im Bereich der intelligenten Strom-, Gas- und Wasserzähler, gas und Wasser.

Ein Zähler, der an einem schwer zugänglichen Ort angebracht ist, wird normalerweise nur aus der Ferne abgelesen.

Energiespeicherungen

Eatons Superkondensatoren der TV/TVA-Serie sind Bauteile mit der Fähigkeit, große Energiemengen zu speichern (Kapazitäten von 3,3F bis 100F), mit hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer. Diese Eigenschaften werden durch die Verwendung einer doppelten elektrischen Schicht (Helmholtz-Schicht, helmholtz-Schicht (abgekürzt als EDLC) und herstellereigene Technologien und Materialien. Electric Double Layer Capacitor) und herstellereigene Technologien und Materialien.

Bauteile dieser Art werden zunehmend in Notstrom- und Hybridstromversorgungssystemen, energiespeichersystemen (und deren Steuerungen). Sie werden nicht nur zur Speicherung von Einzellasten verwendet. Sie arbeiten oft mit Batterien zusammen und werden nur dann in einen Stromkreis einbezogen, wenn eine hohe Stromversorgung oder Stromaufnahme (gepulste Leistung) erforderlich ist, dies führt zu einer verlängerten Lebensdauer der Zellen, und Kostenoptimierung führt.

Dank der außergewöhnlichen Leistung der TV/TVA-Kondensatoren können Systeme (Batterien) mit Leistungen bis in den Megawattbereich realisiert werden. Ein großer Vorteil der vorgestellten Produkte ist auch ihr niedriger ESR (Equivalent Series Resistance, äquivalenter Serienwiderstand) bei hoher Leistungsdichte.

Der relativ kleine (Ø18,5x42mm) TVA-Reihenkondensator hat eine Kapazität von 60F.

Intelligente Zähler

Eatons Experten stehen täglich in Kontakt mit Kunden, die innovative Lösungen, zu entwickeln, bei denen Superkondensatoren eine Schlüsselrolle spielen. Eine solche Anwendung sind intelligente und ferngesteuerte Verbrauchszähler. Diese ermöglichen den Versorgern eine präzise Verwaltung von Ressourcen wie: Strom, gas oder Wasser. Vor allem können sie ihren Verbrauch genauer verfolgen oder bestimmte Versorgungsleistungen ein- und ausschalten, ohne einen Mitarbeiter zum Kunden zu schicken. Wichtig: Selbst bei einem größeren Stromausfall, kann der intelligente Zähler immer noch mit der Zentrale kommunizieren, durch Senden von Verbrauchsberichten und technischen Warnungen.

Die vorgenannten Funktionen, können die Zähler dank der Superkondensatoren genau erfüllen. Erstens speichern sie Energie, die entweder für die Versorgung des gesamten Zählers benötigt wird, oder nur periodisch, z.B.. wenn das System eine Datenübertragung durchführen oder ein Stellglied mit Energie versorgen muss, wie z. B. ein Elektro-Ventil.

Solche Aufgaben können Spannungen und/oder Ströme erfordern, die die Parameter der kleinen Zelle, die das Messgerät während der Datenerfassung verwendet. Der Superkondensator speichert die Ladung mit einem kleinen Strom aus der Batterie, und gibt sie dann in großen Dosen ab, indem er ein bestimmtes System mit Strom versorgt (Transmitter, aktor usw.).

Im Bild: Kapazitäten 25...35F.

Kontrollierte Freisetzung der Energie

Ein Energiesystem, das Superkondensatoren verwendet, kann die Energie kontrolliert freisetzen. Es kann daher mit jedem Kommunikationsmodul funktionieren, auch wenn die betreffende Technologie eine längere Betriebsdauer erfordert, z.B.. um sich in das Netz einzuloggen (GSM/LTE/5G, LoRa, oder sogar WiFi). Natürlich können Superkondensatoren auch als Hauptstromquelle dienen. Die stabilisierte Entladung des Bauteils liefert dann über lange Zeiträume hinweg Energie, z.B.. um den Speicher einer RTC-Uhr zu erhalten.

TV/TVA-Superkondensatoren

Die Superkondensatoren der Serie TV/TVA können direkt aus dem TME-Lager bezogen werden. Der Hauptunterschied zwischen den Gruppen TVA und TV ist die thermische Toleranz, die (jeweils) folgende Bereiche annimmt: -40...65 °C und ..-50...85 °C. Die Bauteile werden in THT-Formaten hergestellt, d.h.. mit Anschlüssen für die Durchsteckmontage (wurden im Raster 3,5 mm, 5 mm oder 7,5 mm). Der Bauteildurchmesser reicht von 8,5 mm bis 18,5 mm, mit Höhen von 21..60,5 mm. Das Sortiment umfasst Komponenten mit Kapazitäten von 3,3 F bis 100 F. Ihre Nennbetriebsspannung beträgt 3V DC. Wie bereits erwähnt, zeichnen sich diese Produkte durch einen niedrigen ESR, der je nach Modell zwischen 11...75 mΩ liegt. Der Leckstrom ist ein wichtiger Parameter für Superkondensatoren: Er erreicht hier Werte von 13 µA bis 225 µA.

Die Kondensatoren sind UL-akkreditiert, unterscheiden sich von ihren Mitbewerbern durch ihren hohen Wirkungsgrad und ihre lange Lebensdauer. Bieten eine außergewöhnliche Spitzenleistungsdichte, und gespeicherte Energie. Dank dieser Eigenschaften und der beschriebenen Parameter entsprechen sie hervorragend den Anforderungen von Stromzählern, Gaszählern und Wasserzählern – aber auch für Schaltungen von Funkgeräten (Kommunikationsmodule, relais), nAS-Server, notstromsysteme (Quellenumschaltung) und Anlagen für erneuerbare Energien (hauptsächlich Photovoltaik).