ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Моделирование и симуляция суперконденсаторов в MATLAB/Simulink: исследование влияния элементов модели на продолжительность саморазрядки

Читать

Салами Аким Аденкуле, Ажавон Айте Сэна, Коджо Коффи Мавуньо, Беджа Коффи-Са Моделирование и симуляция суперконденсаторов в MATLAB/Simulink: исследование влияния элементов модели на продолжительность саморазрядки // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2016. — №3. — Стр. 42-58.

Салами Аким Аденкуле - доктор, доцент, Университет Ломе-Того, BP 1515, г. Ломе (Того)

Ажавон Айте Сэна - доктор, доцент, Университет Ломе-Того, BP 1515, г. Ломе (Того)

Коджо Коффи Мавуньо - доктор, доцент, Университет Ломе-Того, BP 1515, г. Ломе (Того)

Беджа Коффи-Са - доктор, доцент, Университет Ломе-Того, BP 1515, г. Ломе (Того)

Суперконденсаторы появились как новые компоненты, предназначенные для поддержки работы батарей в тех областях применениях (включая компьютерное оборудование), где наблюдаются пики потребляемой мощности. К сожалению, у суперконденсаторов есть склонность к саморазряду и это ограничивает их практическое применение. В данной статье внимание сфокусировано на исследовании поведения суперконденсаторов во время явления саморазряда и, особенно, увеличения его продолжительности путем воздействия на основные параметры, включенные в модель: сопротивление утечки и емкость электрического двойного слоя. Это привело нас к целесообразности проведения исследования с помощью MATHLAB/Simulink модели типа «R-C», имитирующий процесс саморазряда. Для проверки результатов моделирования были выполнены экспериментальные исследования. При этом было получено хорошее согласие экспериментальных данных и модельных расчетов. Полученные авторами результаты моделирования показывают, что увеличение продолжительности саморазряда суперконденсаторов подразумевает соблюдение таких требований: высокое сопротивление утечки; низкая проницаемость электролита; малая площадь активированной поверхности; относительно толстый двойной электрический слой; напряжение заряда ниже номинального напряжения. Результаты, которые были получены авторами, воодушевляют и указывают на очень перспективное будущее для суперконденсаторов в приложениях, требующих аккумулирования энергии на длительный период времени и поддержки работы батарей во время пиков потребления мощности.

Ключевые слова: supercapacitors, modeling, simulation, duration of self-discharge, leakage current, stern capacitor, MATLAB/Simulink, computer technique, суперконденсаторы, моделирование, симуляция, саморазряд, MATLAB, Simulink, ток утечки, конденсатор Стерна, MATLAB/Sim