Evaluación termoeléctrica de un supercapacitor integrado a un sistema de enfriamiento

Resumen

En esta investigación se aborda la simulación térmica y eléctrica de un supercapacitor; el modelo empleado para describirlo es un circuito de tres ramas que integra capacitancias y resistencias variables en función de la temperatura. En el análisis térmico, se simuló la integración de un sistema de enfriamiento a base de aletas para disminuir la temperatura de operación hasta el rango óptimo establecido por los parámetros eléctricos. Los resultados del trabajo muestran que, para un sistema de enfriamiento compuesto por siete aletas de aluminio de 1.0 cm de radio con 1.0 cm de separación entre éstas, cuando se logra disminuir la temperatura de operación del dispositivo a 40 °C, la capacitancia y resistencia son de 2,047.43 C y 0.80 R, respectivamente. La geometría de las aletas, el coeficiente de conductividad (k) y el régimen de disipación convectiva (h) son parámetros críticos para establecer las temperaturas de operación del supercapacitor, repercutiendo en la eficiencia del dispositivo.