Vooruitgang in batterytegnologie vir mariene energiebergingstelsels

Voorwoord

Namate die wêreld na groener energieoplossings verskuif, het litiumbatterye toenemende aandag gekry. Terwyl elektriese voertuie al meer as 'n dekade in die kollig is, is die potensiaal van elektriese energie -opbergstelsels in mariene instellings oor die hoof gesien. Daar was egter 'n toename in navorsing wat fokus op die optimalisering van die gebruik en laai van opbergingslitiumbatterye vir verskillende boottoepassings. Litium-ioon-fosfaat diep siklusbatterye is in hierdie geval veral aantreklik vanweë hul hoë energiedigthede, goeie chemiese stabiliteit en langdurige sikluslewe onder die streng vereistes van mariene aandrywingstelsels

Namate die installering van stoor litiumbatterye momentum kry, is die implementering van regulasies ook om veiligheid te verseker. Die ISO/TS 23625 is so 'n regulasie wat fokus op batteryseleksie, installasie en veiligheid. Dit is uiters belangrik om daarop te let dat veiligheid uiters belangrik is vir die gebruik van litiumbatterye, veral met betrekking tot brandgevare.

Marine Energy Storage Systems

Marine Energy Storage Systems word 'n toenemend gewilde oplossing in die mariene industrie namate die wêreld na 'n meer volhoubare en eko-vriendelike toekoms beweeg. Soos die naam aandui, is hierdie stelsels ontwerp om energie in 'n mariene omgewing te stoor en kan dit vir verskillende doeleindes gebruik word, van die dryf van skepe en bote tot die verskaffing van rugsteunkrag in geval van nood.

Die mees algemene tipe mariene energie-opbergstelsel is 'n litium-ioonbattery, vanweë die hoë energiedigtheid, betroubaarheid en veiligheid. Litium-ioonbatterye kan ook aangepas word om aan die spesifieke kragvereistes van verskillende mariene toepassings te voldoen.

Een van die belangrikste voordele van mariene energie -opbergstelsels is hul vermoë om dieselopwekkers te vervang. Deur litium-ioonbatterye te gebruik, kan hierdie stelsels 'n betroubare en volhoubare kragbron bied vir 'n verskeidenheid toepassings. Dit sluit hulpkrag, beligting en ander elektriese behoeftes aan boord van 'n skip of vaartuig in. Benewens hierdie toepassings, kan mariene energie -opbergstelsels ook gebruik word om elektriese aandrywingstelsels aan te wakker, wat dit 'n lewensvatbare alternatief vir konvensionele dieselenjins maak. Dit is veral geskik vir kleiner vaartuie wat in 'n relatiewe beperkte gebied werk.

In die algemeen is mariene energie-opbergstelsels 'n sleutelkomponent van die oorgang na 'n meer volhoubare en eko-vriendelike toekoms in die mariene industrie.

Voordele van litiumbatterye

Een van die duidelikste voordele verbonde aan die gebruik van stoor litiumbatterye in vergelyking met die dieselgenerator, is die gebrek aan giftige en kweekhuisgasvrystellings. As die batterye met skoon bronne soos sonpanele of windturbines gelaai word, kan dit 'n 100% skoon energie uitmaak. Dit is ook minder duur ten opsigte van onderhoud met minder komponente. Hulle produseer baie minder geraas, wat hulle ideaal maak vir dokituasies naby woon- of bevolkte gebiede.

Stoor litiumbatterye is nie die enigste tipe batterye wat gebruik kan word nie. In werklikheid kan mariene batterystelsels in primêre batterye verdeel word (wat nie herlaai kan word nie) en sekondêre batterye (wat deurlopend herlaai kan word). Laasgenoemde is meer ekonomies voordelig in 'n langtermyn-toepassing, selfs as u die agteruitgang van die kapasiteit oorweeg. Lood-suur batterye is aanvanklik gebruik, en stoor litiumbatterye word as nuut opkomende batterye beskou. Navorsing het egter getoon dat dit hoër energiedigthede en langdurige lewe bied, wat beteken dat hulle beter geskik is vir langafstandtoepassings, en hoë-en-hoë-snelheid.

Ongeag hierdie voordele, navorsers het geen tekens van selfvoldaanheid getoon nie. Oor die jare heen het talle ontwerpe en studies gefokus op die verbetering van die werkverrigting van stoor litiumbatterye om hul mariene toepassing te verbeter. Dit sluit nuwe chemiese mengsels vir die elektrodes en gewysigde elektroliete in om te waak teen brande en termiese weghollae.

Seleksie van litiumbattery

Daar is verskeie kenmerke wat u moet oorweeg wanneer u stoor litiumbatterye kies vir 'n mariene stoor litiumbatterystelsel. Kapasiteit is 'n kritieke spesifikasie om in ag te neem wanneer u die verswakking van die mariene energie -opberging kies. Dit bepaal hoeveel energie dit kan stoor en dan die hoeveelheid werk wat geproduseer kan word voordat dit herlaai word. Dit is 'n fundamentele ontwerpparameter in aandrywingstoepassings waar die kapasiteit die kilometers of afstand van die boot bepaal. In 'n mariene konteks, waar die ruimte dikwels beperk is, is dit belangrik om 'n battery met 'n hoë energiedigtheid te vind. Batterye met 'n hoër energiedigtheid is meer kompak en liggewig, wat veral belangrik is op bote waar ruimte en gewig teen 'n premie is.

Spanning en stroombeoordelings is ook belangrike spesifikasies wat u moet oorweeg wanneer u stoor litiumbatterye vir mariene energie -opbergstelsels kies. Hierdie spesifikasies bepaal hoe vinnig die battery kan laai en ontlaai, wat belangrik is vir toepassings waar kragvereistes vinnig kan verskil.

Dit is belangrik om 'n battery te kies wat spesifiek ontwerp is vir mariene gebruik. Mariene omgewings is hard, met blootstelling aan soutwater, humiditeit en uiterste temperature. Stoor litiumbatterye wat ontwerp is vir mariene gebruik, sal tipies waterdigting en weerstand teen korrosie hê, sowel as ander funksies soos vibrasieweerstand en skokweerstand om betroubare werkverrigting in uitdagende toestande te verseker.

Brandveiligheid is ook van kardinale belang. In mariene toepassings is daar 'n beperkte hoeveelheid ruimte vir die berging van batterye en enige brandweer kan lei tot giftige vrystellings van die rook en duur skade. Installasiemaatreëls kan getref word om die verspreiding te beperk. Roypow, 'n Chinese vervaardigingsonderneming vir litium-ioonbatterye, is een voorbeeld waar ingeboude mikroblussers in die batterypakraam geplaas word. Hierdie blussers word geaktiveer deur óf 'n elektriese sein óf deur die termiese lyn te verbrand. Dit sal 'n aërosolgenerator aktiveer wat die koelmiddel chemies via 'n redoksreaksie ontbind en dit versprei om die vuur vinnig te blus voordat dit versprei. Hierdie metode is ideaal vir vinnige intervensies, goed geskik vir stywe ruimtetoepassings soos mariene stoor litiumbatterye.

Veiligheid en vereistes

Die gebruik van stoor litiumbatterye vir mariene toepassings neem toe, maar veiligheid moet 'n topprioriteit wees om behoorlike ontwerp en installasie te verseker. Litiumbatterye is kwesbaar vir termiese weghol- en brandgevare as dit nie korrek hanteer word nie, veral in die harde mariene omgewing met soutwaterblootstelling en hoë humiditeit. Om hierdie probleme aan te spreek, is ISO -standaarde en regulasies vasgestel. Een van hierdie standaarde is ISO/TS 23625, wat riglyne bied vir die keuse en installering van litiumbatterye in mariene toepassings. Hierdie standaard spesifiseer die vereistes vir die ontwerp, installering van die battery, installasie, instandhouding en monitering om die battery se duursaamheid en veilige werking te verseker. Daarbenewens bied ISO 19848-1 leiding oor die toets en werkverrigting van batterye, insluitend opberg-litiumbatterye, in mariene toepassings.

ISO 26262 speel ook 'n belangrike rol in die funksionele veiligheid van elektriese en elektroniese stelsels binne mariene vaartuie, sowel as ander voertuie. Hierdie standaard mandaat dat die batterybestuurstelsel (BMS) ontwerp moet word om visuele of hoorbare waarskuwings aan die operateur te gee wanneer die battery min krag het, onder andere veiligheidsvereistes. Alhoewel die nakoming van ISO -standaarde vrywillig is, bevorder die nakoming van hierdie riglyne veiligheid, doeltreffendheid en lang lewe van die batterystelsels.

Opsomming

Berging litiumbatterye kom vinnig voor as 'n voorkeuroplossing vir energie -opberging vir mariene toepassings as gevolg van hul hoë energiedigtheid en 'n uitgebreide leeftyd onder veeleisende toestande. Hierdie batterye is veelsydig en kan gebruik word vir 'n verskeidenheid mariene toepassings, van elektriese bote tot die verskaffing van rugsteunkrag vir navigasiestelsels. Ander uitdagende omgewings. Die aanvaarding van stoor litiumbatterye in die mariene industrie word verwag om kweekhuisgasvrystellings te verminder en om 'n rewolusie te maak van logistiek en vervoer.