超级电容储能公式？
一、超级电容储能公式？
电容储存能量E=0.5CU²，均为标准单位。
电容储存的能量等于电容上所充电压的平方乘容量的一半：E=C*U*U/2。
例如：如果给1000μF的电容器充电到直流220V，则电容器储能为：0.5×0.001×220²=24.2J。
任何静电场都是由许多个电容组成，有静电场场就有电容，电容是用静电场描述的。
二、超级电容是储能板块吗？
超级电容即是储能板块又是电子元器件板快
三、混合动力汽车为何只用电池储能，而不用飞轮、压缩空气、超级电容等方式储能？
2021年3月13日，国务院发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。
其中就讲了2021年到2035年，一共15年需要发展的储能方式。
按照技术原理划分，储能技术主要分为物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如铅蓄电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）三大类。其中：最成熟的是抽水蓄能、铅蓄电池；正处于示范推广阶段的是飞轮储能、压缩空气储能、锂电池；发展处于初期的技术有铝空气电池、液流电池、钠硫电池、固态电池、燃料电池、超导磁蓄能、超级电容等。
下面简单介绍下压缩空气、超级电容、飞轮储能的应用及发展，以及为什么现在的混合动力汽车没有使用这些储能方式。
压缩空气储能
1978年，德国建成了世界第一座示范性压缩空气蓄能电站--德国汉特福（Huntorf）压缩空⽓储能电站。
压缩空气储能的方法就是用电能将空气压缩成高压力的空气（英国的空气储能甚至压缩成了液态空气），将之注入到大型容器或加工密闭洞穴内。在需要电能输出的时候，将储气容器（洞穴）内的高压空气通过压力阀门释放出，经换热器与油或天然气混合燃烧，导入燃气轮机做功发电。
燃气轮机由压缩机、燃烧室、膨胀机构成，高压力空气和可燃气体进行混合燃烧，产生高压高温的气流，进入膨胀机做功。
压缩空气储能方案的优点是建造、运行成本较低，可以利用地下洞穴、废弃矿井等密闭环境，经济性较好。因为空气不会燃烧、爆炸，所以环境污染小，也不像水电储能一样对地点（河流中下游）有着严苛的要求。可以有效储存电能，用于调峰（储存多余的电力）和电网应急。
德国、美国均有着大型规模的空气储能站，中国则是世界上第三个实现批量性用空气储能供电的国家。
2013年在河北廊坊建立的1.5兆瓦的压缩空气储能系统。
2015年在安徽芜湖建立的0.5兆瓦的压缩空气储能系统。
湖北应城一期投资40亿，预计2023年建成的300兆瓦级压缩空气储能项目。
该项目建成后，储能电站年发电量可达5亿度，不仅为湖北应城电网提供调峰等辅助服务，助推应城经济转型发展，还实现了对废弃盐穴资源的再次利用，有利于当地的环境保护和资源节约，具有显著的绿色能源经济效益。
但目前的“压缩空气储能”适用于响应慢的大规模储能，其额定功率下的放电时间为1-20h，所以其漫长的响应时间，加上其规模化的基础硬件设备，是不可能应用在必须以秒为反馈的小型载具，如混合动力汽车上的。
超级电容器存储
常用的超级电容器是双电层电容，通常被称为EDLC（机电双层电容器），其构造和锂动力电池类似，正极/隔膜/负极排列组织。
但构造虽然类似锂动力电池，但和锂动力电池不一样，电能的存储并不需要化学反应，而是一种电荷的纯物理迁移。充电后，电能作为电荷存储在板之间的电场中。当放电时，电流从电场中快速流出。无论是充放电，理论上超级电容器都不会消耗或耗散能量。
超级电容器储能方式实际已经用在了多种载具上，但大多都是超级电容器搭配锂动力电池使用。
因为双电层电容超级电容的充放电不需要化学反应，而是直接就是电荷的迁移，所以拥有极快的充放电速度。而充电快是好事，但放电速度过快，实际并非一件好事。因为大部分载具都需要保证续航，需要储能装备源源不断地释放能量。
2017年11月，世界第一艘千吨级纯电池推动载重船舶在广州整体吊装下水，填补了世界同吨位内河双电驱动散货船的空白，船上安装有重达26吨的超级电容+超大功率的锂电池，整船电池容量约为2400千瓦时，相当于约30—50台电动汽车电池容量。船舶在满载条件下，航速最高可达12.8公里/小时，续航力可达80公里。
锂动力电池负责船舶的平稳行驶（缓慢放电），而超级电容负责紧急情况的行驶（快速放电），而船舶的减速，也可以很方便快速地给超级电容充电，实现动能的回收。
实际，混合动力汽车里面，早就使用了超级电容器+锂动力电池的储能方式。
比如制动能量回收，就可以用超级电容器来进行大电流的瞬时回收，而在需要急加速和爬坡的时候，把超级电容器的电量快速释放，可以获得短时间的大功率、大动力。
美国的MaxwellTechnologies是业界最知名的超级电容器生产研发的企业，截至2018年底全球有超过610万辆汽车在使用其超级电容器技术。
在2018年5月，该公司就向吉利汽车提供“超级电容器”，帮助其混动车型提高“最大功率”。
但超级电容器的超快放电的特性，在目前阶段，在新能源汽车上，依旧还只能是锂动力电池的辅助，还无法独自担任长续航的重任。
飞轮储能
想起十多年前，自己在一家日本电子电器工厂，其中一个产品就是生产某国外的山地自行车的小型飞轮储能装置，靠制动回收来储存能量，可以供自行车照明，好处就是不受温度影响，寿命长，但容量很小，也基本存不了电。
言归正传，飞轮储能是旋转绕定轴旋转的转动刚体在获得电能时加速获得动能，而减速过程则会减少动能而转为电能。而如果不充放电，则是浮充状态。
飞轮储能装置由飞轮、轴、轴承、电机、真空容器、电力电子变换器组成。
储能时，电动机带动飞轮高速旋转，电能转换为飞轮的动能。放电时，飞轮带动发电机，自身减速。无论充放电，都没有化学反应参与，也就是不存在化学环境污染问题。
自古以来，飞轮储能、释放能量，贯穿到历史的各个阶段，从古老的纺车到蒸汽机，一直都是靠着飞轮的惯性来运作。不断给飞轮一个动能，让其不断循环，这种飞轮因为和外界的摩擦（轴承摩擦，空气摩擦），即便有着较高速度的初始动能，也会短时间内消耗殆尽，必须要外界能量才能持续运转，根本就无法储能。
而现在飞轮所以能够依靠内部的飞轮动力储能，一个是非接触式的电磁轴承，另一个则是飞轮运行的真空环境。加上高温超导技术、高强纤维复合材料的帮助，现在的飞轮已经在储能方面进入了实用阶段。
飞轮最早作为蓄能电池，是在20世纪的60--70年代，美国NASA首次运用在了卫星上。
其后飞轮储能也应用在了汽车上，在保时捷918RSR，采用的是混合动力，除开发动机外，副驾驶位置还有一个飞轮储能系统。
平心而论，如果光从技术上看，其实无论在性能指标，安全性，环保，寿命、储能密度，能量转换效率，加之体积小，重量轻，飞轮电池都很适合汽车使用。
但飞轮如果要达到高效的储能效果，基本飞轮的转速得在50，000转/分往上。这样的飞轮储能装置无论是内部、外部所用的材料都非常昂贵，否则无法承受这样的高转速。这也意味着装载在车辆上的飞轮储能设备价格的高昂，现阶段无法普及到普通汽车上面，而只能在昂贵的跑车上面尝鲜。
现阶段用的飞轮储能，主要应用场景还是用在了公共大型载具上，比如地铁，用于进站减速的能量回收。
相比电容储能和中压逆变储能，飞轮储能有更好的节能效果，在美国地铁站使用中，能够实现20-30%的节能效果。
综合来说，作为能装载在批量生产的混动汽车上的主要储能装置，必须要符合能量反馈快，体积小，性能稳定支持长续航，成本还要低的前提。而飞轮、压缩空气、超级电容都有着各自鲜明的特性，目前阶段来说，都无法作为混合动力汽车的主要储能装置。
参考：
1、“https://xueqiu.com/6702987851/178090157”
2、”https://baijiahao.baidu.com/s?id=1706522773049943181&wfr=spider&for=pc”
四、超级电容储能技术的优缺点？
1.优点。超级电容器是普通电容装置的升级,在对早期的电容器实施了多个方面的改良。
主要优点在:电容量。早期使用的常规电容器,电容存储量较小,仅能满足小负荷的电路需求;而超级电容器的电容量级别可达到法拉级,能适合更复杂的电路运行需要。电路。超级电容器对电路结构的要求较低,不需要设置特殊的充电电路、控制放电电路,且电容器的使用时间不会受到过充、过放的影响。
焊接。普通电容器无法进行焊接,在安装超级电容器时可根据需要进行焊接处理,防止了电池接触不良等现象的发生,提高了电容器元件的使用性能。
2.缺点。通过对超级电容器的性能测试,如:泄漏。超级电容器安装位置不合理,容易引起电解质泄漏等问题,破坏了电容器的结构性能。
五、超级电容可以长时间储能么？
普通的电容，因为自放电率大，通常存储的电能不能放很久，所以无法起到长时间存储电能的作用；同时电容受限于其存储电能的形式，无法存储大量的电容；即使是超级电容，也只是短时间存储大量的电能。
所以，在较长存储时间的储能应用的场合，通常使用的是锂电池，铅酸电池和胶体电池；而不是使用电容。
而短时存储时间的储能应用的场合，可以使用超级电容。
六、超级电容的储能机理的什么？
答：超级电容的储能机理是双电层理论。双电层理论是微粒的内部称为微粒核 一般带负电荷形成一个负离子层（即决定电位离子层），其外部由于电性吸引 而形成一个正离子层（反离子层 包括非活动性离子层和扩散层）。
七、超级电容储能，采用串联好还是并联好？
如果需要升高电压，超级电容串联好。如果维持电压不变超级电容并联好。所以说，超级电容储能不存在，并联好还是串联好的问题。如果超级电容的额定电压为十二伏，要得到36伏的电压，必须用三个相同的超级电容串联。如果要得到12伏的电压，三个电容并联即可。
八、太阳能超级电容充电
太阳能超级电容充电的未来前景
随着环保意识的逐渐增强和可再生能源的发展，太阳能充电技术正在逐渐被人们所重视。太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，在电力领域具有巨大的潜力。而太阳能超级电容充电作为一种先进的充电技术，正日益受到人们的关注。
太阳能充电技术的优势
太阳能充电技术相比传统的电池充电具有诸多优势。首先，太阳能作为一种清洁能源，使用过程中不会产生有害物质，对环境友好。其次，太阳能资源充足，可以实现长时间的充电，并且成本较低，具有较高的经济性。另外，太阳能充电技术便于使用，无需太多的人工干预，操作简便。
太阳能超级电容的特点
太阳能超级电容是一种高效、高容量的储能设备，具有快速充放电、长循环寿命、高能量密度等特点。与传统蓄电池相比，太阳能超级电容具有更长的使用寿命和更高的安全性，是一种非常具有发展潜力的新型电池技术。
太阳能超级电容充电的应用领域
太阳能超级电容充电技术可以应用于多个领域。在智能手机、平板电脑等便携式电子产品中，太阳能超级电容可以替代传统电池，提供更为持久的续航时间。在电动汽车领域，太阳能超级电容可以为电动汽车提供更快速的充电速度和更长的续航里程。在可再生能源系统中，太阳能超级电容可以作为储能设备，存储太阳能供能时使用。
太阳能超级电容充电的未来前景
随着科技的不断进步，太阳能超级电容充电技术将在未来得到更广泛的应用。在未来，太阳能超级电容可能会逐渐取代传统电池，成为主流的储能设备。随着新能源产业的蓬勃发展，太阳能超级电容充电技术有望成为未来能源领域的重要发展方向。
九、超级储能材料？
超级储能的材料是石墨烯。
微机械剥离法 石墨烯首次是由一种叫微机械剥离的方法被制备出来的,科学家们先高定向热解石墨,再在石墨表面离子刻蚀出微槽,并将其粘到玻璃衬底上,随后用普通胶带在石墨上反复剥离,得到粘附在胶带上约10μm厚的石墨烯薄膜,然后放入丙酮溶液中进行超声,最后利用范德华力或毛细管力将石墨烯取出。这种方法存在尺寸不易控制,无法可靠地制备出尺寸足够的石墨烯,产率低且成本高,不能满足工业化需求,目前只应用于实验室级别的测试。
化学气相沉积法 石墨烯被首次制备出来以后,证明了这种单层的碳原子组成的二维材料可以独立存在,给许多石墨烯相关的产业带了新的希望。
十、超级电容系统啥意思？
随着科技的进步，现代研发生产中越来越注重高效率、低能耗，全球都在倡导绿色环保。正如我们所知的，很多能源的消耗必然伴随着污染环境的废弃物产生。于是，超级电容器应运而生。很多然对于电容器尚且不是十分了解，更何况超级电容以及超级电容的作用。那我们今天就来讲一讲什么是超级电容以及超级电容器的作用是什么。
一、什么超级电容
超级电容，又名电化学电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。超级电容器的“超级”是来与一般电容器相比拟的。
超级电容器也叫法拉电容、黄金电容，具有超大的法拉级电容量。超级电容器的基本类型是利用双电层原理制成的电容器，它是超级电容器中最重要的一种类型。它和一般电容器不同，一般电容器是靠电解质极化能力取得电容量的，而双电层电容器是靠固体和固体，或液体和固体界面处存在的正负双电层来取得容量的。
双电层电容器的电容量取决于界面双电层电荷，这种电荷不同于电解质的极化电荷。因此，双电层电容器的工作原理完全不同于用氧化物介电质作储电材料的电解电容，及陶瓷电容等普通电容器，它的静电容量可达到几法拉到上百法拉，成为一种介于电容和电池之间的新型电子组件。
二、超级电容器的作用是什么
因为超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。
超级电容的作用如下：
1.超级电容器可以将分离出的电荷中能量存储下来，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。
2.超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结构允许其面积达到2000m2/g，通过一些措施可实现更大的表面积。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。超级电容器可以使得该距离比传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。
3.超级电容器凭借其庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离可以产生巨大的静电容量。
以上只是超级电容的作用的主要部分，超级电容的作用远远超乎我们的想象。
其实，如今我们的身边已经有很多超级电容应用的领域，最常见的就是使用了超级电容的汽车。超级电容的作用其实十分的广泛，它可以应用于我们日常生活中各个地方。
