วิธีการใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ด้านล่างนี้เป็นสถานการณ์การใช้งานทั่วไปและวิธีการใช้งาน:
การเก็บพลังงาน: ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สามารถใช้ในการเก็บพลังงาน โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ต้องการปล่อยพลังงานจำนวนมากอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ในระบบเสียง ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จะเก็บพลังงานสำหรับเครื่องขยายเสียงเพื่อใช้งานตามความต้องการ
ระบบไฟฟ้าสำรอง (UPS) - ในระบบ UPS ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำรองเพื่อให้พลังงานเมื่อไฟฟ้าหลักถูกตัด เพื่อป้องกันการสูญหายของข้อมูลในหน่วยความจำที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง
การปรับปรุงแฟคเตอร์กำลัง: ในระบบการกระจายพลังงาน ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สามารถใช้ในการปรับปรุงแฟคเตอร์กำลัง ตัวเก็บประจุเหล่านี้มักจะต่อแบบสามเฟสในโหลดไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุสามตัว เพื่อชดเชยโหลดเหนี่ยวนำจากอุปกรณ์เช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำและสายส่งไฟฟ้า ทำให้โหลดดูเหมือนเป็นโหลดแบบต้านทาน
การกรอง: ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สามารถใช้ในการกรองเสียงรบกวนและการแทรกแซงในระบบจ่ายไฟ ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุสำหรับการกรองไฟ DC มักใช้บนรางไฟ DC เพื่อทำให้ไฟ DC ราบรื่นมากขึ้น
ระบบจ่ายไฟแบบพัลส์: ในการใช้งานเช่น การขึ้นรูปแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx ลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์ (โดยเฉพาะ TEA lasers) การปรับรูปพัลส์ การวิจัยการหลอมรวม และเครื่องเร่งอนุภาค ธนาคารตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์
ประสิทธิภาพของการใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อยู่ที่ความสามารถในการเก็บและปล่อยพลังงานจำนวนมากในระยะเวลาสั้นๆ ซึ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งานที่ต้องการตอบสนองอย่างรวดเร็วและมีความหนาแน่นของพลังงานสูง นอกจากนี้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่มักมีอายุการใช้งานยาวนานและมีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมและผู้บริโภค