超級電容器如何促進環境永續性?

 

我們很興奮地宣布 Premio 的 ECO-1000 超級電容器榮獲 2024 年台北國際電腦展 (Computex) 永續科技特別獎。這項殊榮彰顯了我們對創新和永續發展的承諾,標誌著能源儲存解決方案的一個重要里程碑。

 

 

 

什麼是 COMPUTEX Best Choice Award? 

最佳選擇獎 (BC Award) 自 2002 年首次亮相以來,一直是 COMPUTEX 參觀者的可靠採購指南。BC Award 幫助海外買家在一站式平台上找到最傑出的 ICT 產品,同時表彰獲獎產品的創新,並幫助參與者將業務拓展到國際市場。 

COMPUTEX 2024 永續科技特別獎是什麼? 

ICT 產業的最新趨勢顯示了永續發展的重要性,因為各垂直領域的公司都旨在減少其碳排放。為了應對這一轉變,最佳選擇獎 (BC Award) 將特別設立永續科技特別獎,以鼓勵更多製造商和參與者開發更多符合客戶需求的永續相關產品。 

從 2023 年開始,永續科技特別獎的參與度有所增加,越來越多的參展商申請該獎項。這也顯示了製造商如何看待 ICT 產業中永續發展所帶來的商機。永續科技特別獎的一般要求包括高能源效率、使用回收材料、易於拆卸設計等。 

什麼是永續產品?  

永續產品是在其整個生命週期中對社會、環境和經濟都有益的商品。從原材料提取到最終處置,這些產品在提供環境、社會和經濟效益的同時,保護人類健康和環境 (資料來源:維基百科)。 

為了定義一個產品是否永續,我們可以從環境、經濟和社會等不同面向的多個因素進行評估。下表總結了評估產品的關鍵永續指標:  

衡量標準  說明 
材料組成  使用環保、無毒且對環境安全的材料。 
能源效率  產品運作期間與傳統替代品相比的能源消耗量。 
壽命與耐用性  產品的使用壽命和耐磨損性。 
可回收性  產品或其組件在其生命週期結束時的可回收性。 
碳足跡  產品生命週期相關的溫室氣體總排放量。 
資源效率  製造和運作過程中原材料利用的效率。 
廢棄物產生  產品在生命週期中產生的廢棄物數量,包括製造、使用和處置。 
安全性與穩定性  產品在各種條件下的安全性及其性能穩定性。 
符合標準  符合國際環境和安全標準及認證。 
環境影響  對生態系統的整體影響,包括污染和棲息地破壞。 

 

為何永續電力解決方案如此重要? 

全球再生能源市場在2024年的價值為1.39兆美元,預計將以17.2%的複合年增長率(CAGR)增長,到2030年達到3.60兆美元(資料來源:Grand View Research)。永續電力解決方案因以下幾個關鍵原因而日益重要:  

減緩氣候變遷 

永續電力解決方案對於應對氣候變遷至關重要,氣候變遷是全球最緊迫的挑戰之一。透過大幅降低溫室氣體排放,它們在全球限制氣溫上升的努力中發揮關鍵作用。 

永續電力解決方案的採用預計將有助於將全球氣溫上升限制在工業化前水平2攝氏度以下,並努力將上升限制在巴黎協定中概述的1.5攝氏度(資料來源:Grand View Research 

環境保護

永續電力解決方案,例如再生能源系統和先進儲能技術,與傳統化石燃料相比,顯著減少溫室氣體排放和其他污染物。這有助於減緩氣候變遷,並減少空氣和水污染,直接造福環境和人類健康。  

經濟效益

永續電力解決方案的經濟優勢不僅限於創造就業和產業增長。它們還有助於以多種方式節省開支。 

  • 廢棄物管理成本節省:超電容UPS等永續電力解決方案消除了頻繁更換電池的需求,減少了電子廢棄物和相關的處置成本。 
  • 能源效率:永續電力解決方案透過提供可靠高效的電源管理,提高企業的運營效率並降低能源消耗。 
  • 健康成本節省:來自更潔淨電源的污染減少,降低了呼吸道和心血管疾病的發病率,從而減少了醫療費用。

能源安全 

  • 在地能源生產:實施如超電容UPS等電力解決方案,可實現更在地化的發電和儲能,減少對外部燃料供應的依賴,並提高對供應鏈中斷的抵禦能力。 

永續性和資源保護 

永續電力解決方案確保能源的長期可用性,而不會耗盡自然資源。 與傳統電池相比,超級電容更耐用,在其生命週期內所需的原材料更少。這減少了採礦和製造資源的壓力。

 

超級電容相較於電池式UPS系統的關鍵效益與環境優勢

  ECO-1000超級電容  電池型UPS系統
充電速度 1-5分鐘內即可充電 數小時內即可充電
使用壽命 超過10年,高達500,000次充放電循環 3-6年,500-1000次充放電循環
溫度範圍 工作溫度範圍為 -40°C 至 85°C 工作溫度範圍為 -20°C 至 60°C
材料安全 無有害物質,更容易回收,對環境污染極小 含有害物質,如鉛、鎘和鎳
能源效率 能源浪費極小,降低整體碳足跡 能源浪費和碳足跡較高
耐用性 堅固耐用,專為惡劣工業環境設計,能承受高衝擊和振動 耐用性較差,對環境條件敏感
瞬時供電 提供即時能量輸出 響應時間較慢
模組化 易於擴展,以滿足特定應用需求 擴展性有限
環境影響 使用更安全的材料和更長的使用壽命,減少環境污染 頻繁更換和有毒材料導致更高的環境污染
操作效率 長期維護成本較低 頻繁更換導致更高的長期維護成本

ECO-1000與電池型UPS系統的3R原則

ECO-1000超級電容 電池型UPS
回收 採用對環境危害較小的材料製造。超級電容不含許多電池中的重金屬,因此更容易且更安全地回收。 由於含有鉛或鋰等有毒物質,回收過程更複雜,需要專業處理以減輕對環境的影響。
再利用 ECO-1000超級電容的使用壽命超過10年。電池可能每隔幾年就需要更換,而超級電容在適當使用下可持續長達十年。此外,ECO-1000可以承受超過50萬次充放電循環而沒有顯著退化。 受限於隨著時間推移的退化和容量損失,這大大降低了它們在要求苛刻或關鍵應用中重複使用的可行性。
減少 超級電容具有極高的效率,可以承受數百萬次充放電循環,且退化極小,顯著減少了更換需求,從而降低了電子廢物的產生。 通常每3-5年需要更換一次,產生更多廢物並造成更高的環境足跡。

透過結合這些優勢,ECO-1000超級電容UPS系統成為確保不間斷供電和操作可靠性的卓越替代方案。ECO-1000超級電容的主要特點

ECO-1000無縫適應各種工業環境,適用於各類工業電腦、工業平板電腦和工業顯示器。

快速充電和一般充電 

ECO-1000 系列超級電容器技術提供兩種充電選項,可用於能量補充和備援。除了使用 60W 或 120W 電源供應器的一般充電模式外,快速充電模式可提升效能,提供 220W、280W 和 306W 的快速電力輸入。 

3 種智慧模式,實現智慧電源管理

ECO-1000 系列可配置 3 種智慧模式,實現智慧電源管理。這些智慧模式利用 ECO-1000 中的點火控制、遠端電源開/關和電氣感測器來判斷何時需要備援電源。 

  • 正常模式: 當 ECO-1000 連接到交流電源插頭時使用,適用於工廠自動化、智慧城市和智慧電網等應用。 
  • 點火模式: 當 ECO-1000 連接到帶有點火信號 (IGN) 的車載直流 (12/24 VDC) 電源供應器時,人們會使用此模式。此模式通常用於軌道車輛、電動車、卡車車載資訊系統和其他智慧交通場景。 
  • 電池模式: 當 ECO-1000 連接到車載直流電源供應器且點火 (IGN) 控制信號連接到電腦時,使用此模式。電池模式為電腦提供連續穩定的電源供應,適用於頻繁電力波動的應用。 

用於關鍵任務部署的模組化設計 

  • 8 個超級電容器,100W 功率輸出 
  • 16 個超級電容器,200W 功率輸出 
  • 模組化超級電容器單元 

具有 LCM 顯示器的互動式 GUI,用於遠端管理

ECO-1000 系列設計有互動式 GUI,可透過 ECO-1000 的 USB 或 COM 埠輕鬆連接顯示器,實現遠端管理和監控。 

LCM 顯示模組和按鈕控制

可選配的 LCD 模組可顯示關鍵狀態更新,而按鈕則可啟用現場可程式設定。

經世界級安全標準測試和驗證

CE、FCC、UL、EN50155 

ECO-1000 超級電容器的多功能市場應用 

超級電容器的採用在近年來顯著增加,這是由於其在各行各業中獨特的優勢和多功能性所驅動。2023 年全球超級電容器市場規模估計為 9.71 億美元,預計到 2030 年將達到 32 億美元,從 2023 年到 2030 年的複合年增長率為 15.9%(來源:Research and Markets)。 
ECO-1000 超級電容器設計用於廣泛的應用,確保各行各業可靠且永續的電源:

資料中心

資料中心存放儲存、處理和管理資料的伺服器。確保不間斷的電源供應對於維護這些設施的效能和可靠性至關重要。ECO-1000 在停電和電力波動期間提供即時備用電源,這對於防止資料遺失和停機至關重要。此外,其超過 10 年的使用壽命和高達 500,000 次充放電循環,有助於降低資料中心的維護成本。這種可靠性確保了一致的效能,並降低了資料中心營運商的總擁有成本。ECO-1000 在廣泛的溫度範圍內高效運作的能力確保其在具有嚴格溫度要求的資料中心中保持有效。  

工業自動化

在各種工業自動化場景中,ECO-1000 超級電容器提供可靠且高效的電源支援。這些超級電容器即使在電力波動或停電期間,也能確保機械、機器人技術和控制系統的無縫運作。憑藉其高功率密度和快速放電能力,它們最大限度地減少停機時間並保持生產力。此外,其快速充電和放電的能力提高了系統效率並減少了能源浪費。ECO-1000 超級電容器設計用於長壽命和耐用性,可承受數百萬次充放電循環,並在惡劣的工業環境中有效運作。 

此外,ECO-1000 設計有過壓和過流保護,可在電力波動時保持機器本身的可靠性。 

再生能源系統

ECO-1000 超級電容器在提高再生能源系統效率方面扮演了關鍵角色。再生能源系統通常具有可變的電力供應,因此需要超級電容器。超級電容器具有卓越的功率密度,能夠實現電力「負載均衡」,從而確保穩定的電力供應。 

對於太陽能發電系統,這些超級電容器提供了一個強大的解決方案,用於儲存白天收集的能量,確保即使在沒有陽光的情況下也能穩定供電。這項功能大大減少了對傳統電池的需求,因為傳統電池由於所使用的材料和潛在的危險廢物,通常對環境不太友好。 

同樣地,在風能應用中,ECO-1000 超級電容器有助於平穩風力渦輪機間歇性的電力輸出,確保更可靠和一致的能源供應。 

智慧運輸系統與鐵路

智慧運輸系統和鐵路應用中,ECO-1000 超級電容器透過提供快速可靠的儲能解決方案來改善電源管理。它們透過支援各種組件的能源需求,有助於維持運輸系統的效率和可靠性。 

鐵路系統中,超級電容器可以快速儲存和釋放能量,提高整體能源效率並有助於實現更永續的運輸解決方案。 

此外,ECO-1000 系列通過了包括 UL、FCC、CE 和 EN50155 在內的國際級認證的測試和驗證。EN 50155 是一個歐洲標準,規定了鐵路機車車輛上使用的電子設備的要求。這些標準確保 ECO-1000 具有穩健可靠的性能,符合關鍵任務智慧運輸部署要求。 

自動導引車 (AGV) 和機器人

對於自動導引車 (AGV) 和機器人,ECO-1000 超級電容器以其堅固耐用的設計提供可靠的電源,能夠承受震動和衝擊,支援其連續運行而無需頻繁充電中斷。超級電容器的快速充電和放電能力提高了這些系統的能源效率,延長了運行時間並減少了停機時間。這種效率對於維持自動化製造和物流環境中的生產力至關重要。 

ECO-1000 超級電容器以其長壽命而聞名,能夠承受數十萬次充放電循環而不會顯著退化。這種長壽命對於 AGV 和機器人系統至關重要,因為它們通常在嚴苛的條件下運行,需要可靠、長期的儲能解決方案。 

電動車 (EV) 和混合動力車

在電動車和混合動力車領域中,超級電容器在支援電池方面扮演著關鍵角色。它們具有更高的功率密度,能夠快速釋放能量並快速充電。它們可以處理高功率負載,減輕鋰離子電池的壓力,延長其壽命,同時提高整體車輛性能,這使其成為需要快速加速和再生制動的應用理想選擇。 

啟停系統:超級電容器非常適合啟停系統,因為它們能夠快速釋放能量。這對於快速有效地重新啟動引擎至關重要,而不會造成延遲。超級電容器的高功率密度使其能夠比傳統電池更好地處理頻繁的引擎啟停循環,而傳統電池在此類條件下可能會更快退化。 

再生制動:在電動車和混合動力車中,超級電容器在再生制動系統中尤其有效,因為它們能夠快速吸收和釋放能量。當車輛制動時,動能會轉化為電能,然後儲存在超級電容器中。這種儲存的能量可以快速釋放,在加速時提供額外的推力,提高整體車輛效率並減少燃油消耗。 

總結

Premio 的 ECO-1000 超級電容器代表了永續能源解決方案的重大進步,與傳統的電池系統相比,它具有安全性、可靠性和環境永續性等一系列優點。 

ECO-1000 榮獲 2024 年台北國際電腦展永續科技特別獎,突顯了其創新設計和對環境的正面影響。這項殊榮肯定了 ECO-1000 在推動永續技術方面的作用及其提升行業標準的潛力。 

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