Modelo eléctrico de supercondensador

Estoy haciendo una disertación en Ingeniería Eléctrica e Informática que involucra supercondensadores.

Leí la norma IEC/EN 62391–1 y la 60384-1 pero aún no tengo una respuesta clara de cuál es el modelo eléctrico a utilizar para simular un ultracondensador.

Parece ser un circuito equivalente en serie. (R_fuga || C ) en serie con (R_ESR-L_ESL). Pero si tengo la intención de usar este modelo, parece que no encuentro estos parámetros en la hoja de datos del supercondensador, solo C y R_ESR.

¿Qué debería estar buscando?

Una forma de medir estos. Cada modelo es solo una aproximación, tienes que decidir hasta dónde quieres llegar. Incluso hay personas que tienen elementos agrupados para cada componente posible de un supercap, y algunos que solo usan una capacitancia, ambos funcionan para sus necesidades.
Muchas hojas de datos le dan un número para la corriente de fuga. Entonces, ¿tal vez una combinación de C, R_ESR y una fuente de corriente constante (I_LEAKAGE) sería lo suficientemente buena para usted? Realmente depende de los efectos que esté tratando de simular. Si su tema es solo superlímites, es mejor que encuentre un buen modelo y una forma de medirlo, si solo lo necesita para un análisis de tiempo de ejecución para un sistema, el modelo pequeño podría ser suficiente.
@Arsenal El profesor todavía no está seguro de mi tesis, pero es seguro que será con supercapacitores y sé que tendré que hacer el BMS (sistema de administración de baterías) y todo en simulink/matl. En este punto ya hice un boost-converter en simulink. La idea que tengo es: un sistema renovable, cargando los supercapacitores, y en caso de que se necesite (o el costo sea favorable) se carga desde la red. En caso de inestabilidad de la red, los supercondensadores ayudarían a estabilizar la red (potencia reactiva). ¿Tendría un gran impacto en el "proyecto" si el modelo es simple, C y R_ESR..!?

Respuestas (1)

Aquí hay un modelo y un papel que puede usar:

También hay un documento (Modelado, evaluación y simulación de un módulo de supercondensador para la aplicación de almacenamiento de energía)

Si no tiene el ESL, podría medirse o estimarse. Si sabe algo sobre la construcción física del condensador, por ejemplo (como los terminales o el metal o incluso desmontar el condensador (no recomendado, pero he hecho cosas similares para modelar otros componentes)). Al conocer la construcción física, podría estimar la inductancia del metal en el sistema. Una vez más, no estoy diciendo que hagas esto, pero se puede hacer.

Una mejor manera sería realizar pruebas con el modelo a continuación haciendo un barrido de frecuencia y luego ajustando los datos modelados a los parámetros de un supercondensador.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente: ¿Cómo se simula un supercondensador en PLECS? o en MATLAB para el caso

La disertación sería toda en simulación. Por favor vean el comentario que escribí para Arsenal donde digo de qué se tratará la tesis.
En primer lugar, si está en el negocio de escribir una disertación, lo mejor para usted sería tirar su discurso de texto con "por favor", palabras cortas y puntuación incorrecta por la ventana cuando escribe a otros profesionales. No puedo notar la diferencia entre tu discurso y el de un niño de 13 años. No estoy enojado, te estoy ofreciendo un consejo. En segundo lugar, deberá simular el ESL si desea averiguar qué tan rápido puede extraer y entrar energía del capacitor. Si no necesita saber qué tan rápido, entonces probablemente no importe.
Tienes razón sobre el discurso del texto, bien dicho, y gracias por señalarlo. Examinaré el modelo que describiste y veré cómo funciona, con el ESL para una mejor precisión de tiempo.
Modelo eléctrico de supercondensador
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