SÜPERKAPASİTÖR BATARYA NEDİR?

Süperkapasitör bataryalar, elektrostatik depolama teknolojisini kullanarak enerji depoluyor. Bu teknoloji de bataryaların hızlı şarj-deşarj yeteneği sunmasını sağlıyor. Enerjinin elektrostatik olarak depolanması, enerji verimliliğini artırarak bataryaların çok uzun ömürlü olmasını sağlıyor.

Süperkapasitörlerde enerji depolama, tamamen elektrostatik bir mekanizmaya dayandığından kimyasal reaksiyonlar içermiyor. Bu da süperkapasitörlerin güvenliğini artırıp, çevresel etkisini minimize ediyor.

ENERJİ ÜRETİM TESİSLERİNDE SÜPERKAPASİTÖR BATARYANIN AVANTAJLARI

Süperkapasitör bataryalarımız, diğer depolama sistemlerine göre çığır açacak avantajlarıyla hem işletmelere, hem ülkemize hem de dünyamıza önemli faydalar sağlıyor:

- Uzun ömrü ile uygun toplam sahip olma maliyeti
- Kapasitenin %100 kullanılabilmesi avantajı
- Isınmayan bataryası ile depoladığı enerjinin bir kısmını kendini soğutmaya harcamıyor
- Aşınma (degradasyon) yaşanmadığından yıllar sonra da ilk günkü kapasitesini sağlıyor
- Yanma-Patlama, Thermal Runaway riskleri barındırmadığından işletme güvenliği sağlıyor
- 1 saatte tüm kapasitesini şarj/deşarj edebilmesi süperkapasitörler için standart bir hız seviyesi. Aynısını bunun 20 katı daha hızlı yapabiliyor.
- Doğa dostu, %90’a kadar biyo-çözünür yapısıyla kimyasal atık oluşturmuyor.
- Sahra koşullarına dahi uygun, -20 +75 Derece aralığında çalışabiliyor

SUPRACAP SÜPERKAPASİTÖR DEPOLAMA SİSTEMİNİN (BESS) ÖZELLİKLERİ

Supracap süperkapasitörlerin farklı uygulama alanları vardır.      

Şebeke ölçekli uygulamalarımızda enerji depolama sistemlerimizin (BESS) temel performans kriterlerini içeren dökümana buradan ulaşabilirsiniz.

SÜPERKAPASİTÖR BATARYALARIN ÖMRÜ NE KADAR?

Süperkapasitörler yalnızca çevre dostu olmakla kalmayıp, uzun ömürlü yapılarıyla da dikkat çekiyor. Geleneksel bataryaların aksine, teorik olarak sınırsız döngü ömrüne sahip olan bu teknolojiler, 50.000 şarj/deşarj döngüsünü aşan performanslarıyla enerji depolamada dayanıklılığın sınırlarını zorluyor.

Kimyasal aşınma olmaması sayesinde yıllar boyunca kapasite kaybı yaşamadan güvenle kullanılabiliyor. Bu dayanıklılık, hem sürdürülebilirliği artırıyor hem de uzun vadede maliyet avantajı sağlıyor, böylece çevreye ve ekonomiye aynı anda katkıda bulunuyor.

BATARYANIZIN TÜMÜNÜ KULLANIN

Süperkapasitör batarya sistemlerinin deşarj derinliği (DoD) %100’dür. Bu, bataryanın %0 ile %100 şarj seviyesi (SoC) aralığında çalışabilmesi anlamına gelir.

İlk bakışta bir bataryadan standart olarak beklenmesi gereken bir özellik gibi görünse de, geleneksel bataryalar belirli seviyenin üzerinde (%90-95 gibi) veya altında (%5 - %10 gibi) şarj seviyelerinde çalıştıkça yıpranmaları çok hızlanır ve ömürleri çok kısalır.

Bu nedenle Batarya Yönetim Sistemleri (BMS) tarafından korunurlar ve güvenli bir aralıkta şarj-deşarj edilebilirler. Bu güvenli aralığa deşarj derinliği (DoD) denir ve %80 - %90 gibi değerler belirlenir. Bu, geleneksel bataryaların kapasitesinin DoD kadar altında enerji şarj-deşarj edebileceği anlamına gelir.

Diğer bir söyleyişle, bataryanız %90 DoD çalışabiliyorsa, şebekeye 1C hızla 1 saatte 100 MWh enerji verebilmek için yaklaşık 110 MWh batarya satın almanız gerekir. Bu açıdan bataryanızın performans ve ömür garantisi şartlarının hangi DoD için oluşturulduğu dikkatli incelenmelidir.

KULLANILDIKÇA KAPASİTESİ AZALMAZ

Süperkapasitör bataryalar enerjiyi elektrostatik olarak depoladıkları için şarj-deşarj döngülerinde herhangi bir yıpranma (degradation) yaşanmaz. Bu sebeple kullanıldıkça kapasitesi eksilmez. Yıllar sonra da ilk günkü kapasiteyi sağlarlar.

Ayrıca, bu özellik sayesinde baştan kaçınılmaz olarak kabul edilen  bakım ve değiştirme maliyetleri de minimuma iner.

BATARYAYA DEPOLADIĞINIZ ENERJİYİ
GERİ ALABİLİYOR MUSUNUZ?

Bataryaya ne kadar enerji depoladığınız ile enerjiyi geri istediğiniz zaman alabildiğiniz miktar arasında bir fark oluşur. Yani bir miktar enerji, bataryanın kendi iç reaksiyonları nedeniyle KAYBOLUR. İşte bu depoladığınız ve alabildiğiniz enerjinin oranına Round Trip Efficiency (çevrim verimliliği) deniyor.

Örneğin bataryaya 1 MWh enerji depolayıp 0,9 MWh enerji alabiliyorsanız bataryanızın Round Trip Efficiency’si %90’dır. Ve doğru anlıyorsunuz, enerjinizin %10’u kaybolmuştur.

Süperkapasitör bataryalarda enerji depolama elektrostatik olarak yapıldığından ısınma (enerji kaybı) ve soğutma ihtiyacı (yine enerji kaybı) oluşmaz. Bu nedenle kayıp %1’in altındadır, dolayısıyla süperkapasitör bataryaların Round Trip Efficiency’si %99’dan büyüktür.

Batarya sistemleri için AC-DC dönüştürücü ekipmanlarda yaşanan kayıpları da içerecek şekilde AC-AC Round Trip Efficiency değeri kullanılabiliyor. Bu durum dönüştürücüler üzerinde yaşanan kayıpları da dahil ederek toplam verim değerini gösteriyor. Bu tanıma uygun olarak kullanılan dönüştürücü sistemin performansına göre süperkapasitör bataryalar kullanıldığında AC-AC Round Trip Efficiency değeri %97-98 şeklinde hesaplanıyor.

BATARYANIN HIZI ÖNEMLİ Mİ?

C Rate, bataryanızın dolma / boşalma hızını gösterir. 1C hızında çalışan bataryalar 1 saatte, 0.5C bataryalar 2 saatte, 2C bataryalar yarım saatte tüm kapasitesini doldurabilir ya da boşaltabilir.

Enerji Yönetmeliğimiz bataryalarımızın en az 1C hızında çalışmasını ister.

Geleneksel bataryalar 0.5C’den daha hızlı çalıştıklarında degradasyon yaşarlar ve cycle ömürlerinden ve kapasitelerinden kaybederler.

Süperkapasitör teknolojisinin en yetenekli olduğu konulardan bir tanesi hızı, yani C Rate’idir.

Supracap bataryalar standart olarak 1C hızında geliyor, ihtiyaç duyulan alanlarda 20C hızına kadar çıkabiliyor. Elektrostatik depolama yapıldığından hangi hızda çalışırsa çalışsın ömür ya da kapasite kaybı yaşamazlar.

Diğer bir deyişle, 0.5 C bir bataryanız varsa ve şebekeye 1 saatte 100 MWh enerji vermeniz gerekiyorsa 200 MWh batarya satın almanız gerekir. Bu açıdan bataryanızın performans ve ömür garantisi şartlarının hangi hıza göre oluşturulduğu dikkatli incelenmelidir.

YANMAZ PATLAMAZ

Süperkapasitör bataryalar, enerjiyi kimyasal reaksiyonlarla değil, elektrostatik olarak depolar. Bu benzersiz yöntem, yanıcı kimyasalların kullanımını gereksiz kılar ve geleneksel bataryalarda karşılaşılabilen termal runaway, aşırı ısınma, patlama veya yanma gibi riskler, süperkapasitörlerin tasarımı sayesinde tamamen ortadan kaldırılmıştır.

Geleneksel bataryalar, kimyasal reaksiyonlarla tetiklenebilen ve “thermal runaway” olarak bilinen, kontrol edilmesi zor yangın riskleri taşır. Bu durum, yalnızca bataryayı değil, tüm enerji tesisini tehdit edebilir. Süperkapasitör bataryalar ise kimyasal reaksiyona dayanmadıkları için bu tür risklerden tamamen uzaktır, bu da onları hem güvenli hem de sürdürülebilir bir enerji depolama seçeneği haline getirir.

Tasarımı gereği süperkapasitörler, aşırı yüklenme veya fiziksel hasar durumlarında dahi güvenli bir şekilde çalışır.

Yangın ve patlama riskinin olmaması aşağıdaki konularda kritiktir ve size büyük avantaj sağlar.
- Yanıcı veya patlayıcı risklerin olmaması, sahadaki çalışanlar için daha güvenli bir çalışma ortamı yaratır
- Santral çalışanları ve santralin çevresindeki topluluklar ve çalışanlar için risklerin ortadan kalkması, santralin toplumsal kabul edilebilirliğini artırır. Bu, özellikle çevreye duyarlı bölgelerde projelerin hayata geçirilmesini kolaylaştırabilir.
- Yanıcı malzeme içermediği için, pahalı yangın söndürme sistemlerine ve özel güvenlik ekipmanlarına duyulan ihtiyaç azalır.
- Olası patlama veya yangın riskinin ortadan kalkması, acil durum senaryolarının daha basit ve daha az maliyetli olmasını sağlar.
- Süperkapasitörlerin güvenli ve dayanıklı yapısı, enerji santrallerinde beklenmeyen duruşların önüne geçerek operasyonel sürekliliği korur.
- Deprem, sel veya diğer doğal afetler sırasında, kimyasal sızıntı, yangın ya da patlama riski taşımadıkları için sistemler güvenilirliğini korur ve ek risk oluşturmaz.
- Yanıcı kimyasallar içermemesi, olası bir problem durumunda çevreye zarar verme riskini ortadan kaldırır.
- Güvenlik risklerinin azalması, daha az sıkı güvenlik protokolü ve ekipman gereksinimi.
- Daha düşük risk seviyesi, sigorta maliyetlerini önemli ölçüde azaltır ve işletmelerin bütçesine olumlu katkıda bulunur.

SOĞUTMA İHTİYACI YOK

Süperkapasitörler, enerjiyi elektrostatik olarak depolarlar. Geleneksel bataryalar gibi kimyasal reaksiyonlar  gerekmediğinden, bu reaksiyonların bir sonucu olarak ortaya çıkan ısı, tasarımı gereği elektrostatik depolama yönteminde ortaya çıkmaz.

Isı, depolanmak istenen enerjinin depolanamadan kaybedilen kısmıdır. Bununla beraber oluşan ısı bataryanın çalışma performansını düşüreceği, belli bir noktadan sonra yanma – patlama gibi riskler oluşturabileceği için soğutma gerekir. Soğutma işlemi de yine enerji harcanarak yapılacak bir işlem olduğundan ikinci kez depolanması gereken enerjinin kaybı yaşanacaktır.  Bu ısı ve soğutma ihtiyacı her elektrokimyasal işlemde ortaya çıkacağından yukarıda bahsedilen döngü hem şarj, hem de deşarj işlemlerinde kaçınılmaz olarak yaşanır.

Süperkapasitör bataryalarda ısı ortaya çıkmadığından soğutma ihtiyacı da yoktur, dolayısıyla bu işlemlerin ortaya çıkardığı enerji kayıpları da yaşanmaz.

Süperkapasitörlerde soğutma ihtiyacı olmaması enerji verimliliği dışında aşağıdaki gibi bir dizi önemli avantaj sağlar.
- Soğutma sistemleri gerektirmediği için, süperkapasitör bataryaların kurulum süreci daha hızlı ve basittir. Ayrıca, soğutma altyapısının olmaması, projelerin daha hızlı bir şekilde devreye alınmasını sağlar.
- Soğutma sistemleri, düzenli bakım ve denetim gerektiren bileşenlerdir. Bu ekipmanların olmaması, bakım gereksinimlerini azaltır ve sistemin ömrünü uzatır. Bu da uzun vadede daha düşük işletme maliyetleri ve daha az arıza anlamına gelir.
- Soğutma sistemlerinin enerji tüketimi ve çevresel etkileri ortadan kalkar. Bu, daha çevre dostu bir enerji çözümü sunar ve santral projelerinin sürdürülebilirlik hedefleriyle uyumlu hale gelir.
- Soğutma sistemlerinin olmaması, potansiyel soğutma sıvısı sızıntıları veya sistem arızalarından kaynaklanabilecek güvenlik risklerini ortadan kaldırır. Bu, santralin güvenliğini artırır.

ÇEVRE DOSTU SÜPERKAPASİTÖR

Süperkapasitörler, çevre dostu enerji depolama çözümleri sunarak sürdürülebilir teknolojilerde yeni bir standart belirliyor. Kimyasal reaksiyonlar yerine elektrostatik mekanizmalarla çalışan bu teknolojiler, toksik atık üretmiyor ve çevreye zarar vermiyor.

%90’a varan biyoçözünür malzemelerden üretilmeleri sayesinde kullanım ömrü sonunda doğaya kolayca geri kazandırılabiliyor. Bu özellikleri, süperkapasitörleri sıfır karbon hedeflerine ulaşmak ve enerji depolama süreçlerinde çevresel etkileri minimize etmek için ideal bir seçenek haline getiriyor.

TÜRKİYE İÇİN SUPRACAP

Süperkapasitör enerji depolama sistemlerimiz, geleneksel depolama çözümlerinden tamamen farklı bir yaklaşımla, sektörde uzmanlaşmış Türk girişimciler ve mühendislerin liderliğinde, hücre dahil tamamen yerli ve milli olarak üretilmektedir. Bu yenilikçi teknoloji ile Türkiye’nin enerjide dışa bağımlılığını azaltmayı ve uzun vadede enerji ihraç eden bir ülke konumuna yükselmeyi hedefliyoruz.

Supracap’ın süperkapasitör bataryaları, yüksek verimlilik sağlayarak enerji kaybını minimize ederken, sanayi sektörünün rekabet gücünü artırmayı ve maliyetleri düşürmeyi amaçlamaktadır. Ülkemizin ekonomik gücüne katkı sağlamak için her bir enerji damlasını koruyarak, enerji arz güvenliğini güçlendiriyor ve sürdürülebilir bir gelecek inşa ediyoruz. Enerji sektöründeki bu atılımımızla, Supracap olarak Türkiye’yi enerjide tam bağımsız bir noktaya taşımayı hedefliyoruz.