需要一個 5.5 伏、1.5 法拉的超級電容器作為電子電路的能量存儲備用設備。如果超級電容器由單個 2.75v、0.5F 電池制成，請計算所需的電池數量和陣列布局。
超級電容電壓
因此，該陣列將具有兩個串聯的 2.75v 電容器單元，以提供所需的 5.5v。
然后陣列將總共有六個單獨的列，由兩行六列組成，從而形成一個具有 6 x 2 陣列的超級電容器，如圖所示。
6×2 超級電容陣列
超級電容能源
與所有電容器一樣，超級電容器是一種能量存儲設備。電能以電荷的形式存儲在其板之間的電場中，并且由于這種存儲的能量，兩個板之間存在電位差，即電壓。在充電過程中（電流從連接的電源流過超級電容器），電能存儲在其極板之間。
超級電容器充電后，電流停止從電源流出，超級電容器端電壓等于電源電壓。因此，充電的超級電容器將存儲這種電能，即使在從電壓源上移除時也是如此，直到需要它作為能量存儲設備。
放電時（電流流出），超級電容器將儲存的能量轉變?yōu)殡娔埽瑸檫B接的負載供電。那么超級電容器本身不消耗任何能量，而是根據需要儲存和釋放電能，儲存在超級電容器中的能量的量與電容器的電容值成正比。
如前所述，存儲的能量與電容C和兩端電壓V的平方成正比。
儲存在超級電容器中的能量
其中：E是以焦耳為單位存儲的能量。然后對于上面的超級電容器示例，陣列存儲的能量為：
電能儲存在我們的超級電容器中
那么我們的超級電容器可以存儲的能量是 22.7 焦耳，這初是由 5.5 伏充電電源提供的。這種儲存的能量在電解質電介質中仍然可以作為電荷使用，當連接到負載時，超級電容器的全部 22.69 焦耳能量都可以作為電流使用。顯然，當超級電容器完全放電時，儲存的能量為零。
然后我們可以看到，理想的超級電容器不會消耗或耗散能量，而是從外部充電電路獲取電能，將能量儲存在其電解質場中，然后在向負載供電時返回儲存的能量。
在我們上面的簡單示例中，超級電容器存儲的能量約為 23 焦耳，但由于具有大電容值和更高的額定電壓，超級電容器的能量密度可以非常大，使其成為理想的能量存儲設備。
事實上，額定值達到數千法拉和數百伏特的超級電容器現在被用于混合動力電動汽車（包括方程式）作為再生制動系統的固態(tài)能量存儲設備，因為它們可以在制動和制動過程中快速發(fā)出和接收能量。之后加速。超級電容器也用于可再生能源系統，以取代鉛酸電池。 |
