فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

استفاده از باتری‌ها بطور گسترده در صنعت در حال افزایش است اما دارای معایب مختلفی هستند و در برخی از کاربردها، نیاز به وزن یا حجم کمتر، چگالی توان بیشتر و یا پاسخ بهتر به اتفاقات گذرا احساس می‌شود. با توجه به مشکلات کاربردی باتری و با پیشرفت تکنولوژی، علی الخصوص در علم مواد، ابرخازن‌ها معرفی شدند. ابرخازن‌ها دستگاه‌های ذخیره‏سازی انرژی الکتریکی پیشرفته با ظرفیت بسیار بالا در حجم‌های نسبتاً کوچک هستند. ابرخازن از دو الکترود (صفحه) نازک با سطح بالا تشکیل شده است که توسط یک دی‏الکتریک از یکدیگر جدا شده‏اند و چگالی ذخیره انرژی بالایی را فراهم می‏سازد. افزون بر آن، ابرخازن‏ها در مقایسه با سایر تکنولوژی‏های ذخیره‏سازی انرژی دارای مزایایی چون ردپای کربن کمتر و همچنین هزینه مالکیت و نگهداشت کمتر هستند. از جمله کاربردهای ابرخازن‏ها می‏توان به تامین موقت بار تا زمان برخط شدن کامل ژنراتور پشتیبان و در نتیجه کاهش نیاز به ژنراتورهای سوخت فسیلی، نوسان‏گیری و تثبیت تغییرات فرکانس در سیستم‏های قدرت، هموارسازی انرژی خورشیدی و باد، پشتیبانی کوتاه مدت و کاهش خطر خرابی در تاسیسات مهم و در نتیجه بهبود کیفیت تامین برق اشاره نمود. ابرخازن‏ها در طیف وسیعی از کاربردها از شبکه برق گرفته تا بخش حمل و نقل استفاده می‏شوند. این مقاله مروری مطالبی در خصوص ابرخازن‌ها از جمله مفهوم، کاربردها، ویژگی‌ها، مزیت‌ها و محدودیت‌ها ارائه می‌کند. در ابتدا به معرفی ساختار ابرخازن و تشریح تفاوت انواع آن پرداخته خواهد شد. سپس به کاربردهای آن در بخش‌های مختلف صنعت از جمله استفاده در شبکه قدرت و ریزشبکه، علی الخصوص مزایای آن‌ها در کنار سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر و سیستم‌های حمل و نقل پرداخته می‌شود. همچنین چند نمونه پیاده‌سازی در دنیا و مزایای به‌‌دست آمده تشریح خواهد شد.