የባህር ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች የባትሪ ቴክኖሎጂ እድገቶች

መቅድም

ዓለም ወደ አረንጓዴ የኃይል መፍትሄዎች ሲሸጋገር፣ የሊቲየም ባትሪዎች የበለጠ ትኩረት አግኝተዋል። የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ከአሥር ዓመታት በላይ በብርሃን ውስጥ ሲታዩ, የኤሌክትሪክ ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች በባህር ዳርቻዎች ውስጥ ያለውን እምቅ አቅም ችላ ተብለዋል. ይሁን እንጂ የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን አጠቃቀም እና ለተለያዩ የጀልባ አፕሊኬሽኖች ፕሮቶኮሎችን መሙላት ላይ ያተኮረ ምርምር ጨምሯል። በዚህ ጉዳይ ላይ የሊቲየም-አዮን ፎስፌት ጥልቅ ዑደት ባትሪዎች በከፍተኛ የኃይል እፍጋታቸው ፣ ጥሩ ኬሚካላዊ መረጋጋት እና ረጅም የዑደት ህይወታቸው በባህር ኃይል ማጓጓዣ ስርዓቶች ውስጥ በጣም ማራኪ ናቸው ።

የማጠራቀሚያ ሊቲየም ባትሪዎች መግጠም ፍጥነት እየጨመረ በመምጣቱ ደህንነትን ለማረጋገጥ ደንቦችን መተግበርም እንዲሁ። ISO/TS 23625 በባትሪ ምርጫ፣ መጫን እና ደህንነት ላይ የሚያተኩር አንዱ ደንብ ነው። የሊቲየም ባትሪዎችን አጠቃቀም በተመለከተ በተለይም የእሳት አደጋዎችን በተመለከተ ደህንነት በጣም አስፈላጊ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል ።

የባህር ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች

አለም ወደ ዘላቂ እና ለአካባቢ ተስማሚ ወደሆነ ወደፊት ስትሄድ የባህር ሃይል ማከማቻ ስርዓቶች በባህር ኢንዱስትሪ ውስጥ ተወዳጅ መፍትሄ እየሆኑ መጥተዋል። ስሙ እንደሚያመለክተው እነዚህ ስርዓቶች በባህር ውስጥ ኃይልን ለማከማቸት የተነደፉ ናቸው እና ለተለያዩ ዓላማዎች ማለትም መርከቦችን እና ጀልባዎችን ከማንቀሳቀስ ጀምሮ በድንገተኛ ጊዜ የመጠባበቂያ ኃይልን እስከ መስጠት ድረስ ያገለግላሉ ።

በጣም የተለመደው የባህር ኃይል ማከማቻ ስርዓት በከፍተኛ የኃይል ጥንካሬ ፣ አስተማማኝነት እና ደህንነት ምክንያት የሊቲየም-አዮን ባትሪ ነው። የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ለተለያዩ የባህር አፕሊኬሽኖች ልዩ የኃይል መስፈርቶችን ለማሟላት ሊበጁ ይችላሉ.

የባህር ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ቁልፍ ጥቅሞች አንዱ የናፍታ ማመንጫዎችን የመተካት ችሎታቸው ነው. የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን በመጠቀም እነዚህ ስርዓቶች ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች አስተማማኝ እና ዘላቂ የኃይል ምንጭ ማቅረብ ይችላሉ። ይህ በመርከብ ወይም በመርከብ ላይ ረዳት ሃይል፣ መብራት እና ሌሎች የኤሌክትሪክ ፍላጎቶችን ይጨምራል። ከእነዚህ አፕሊኬሽኖች በተጨማሪ የባህር ሃይል ማከማቻ ስርዓቶች የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ ስርዓቶችን ለማጎልበት ጥቅም ላይ ሊውሉ ስለሚችሉ ከተለመዱት የናፍታ ሞተሮች አዋጭ አማራጭ ያደርጋቸዋል። በተለይም በአንጻራዊነት ውስን ቦታ ላይ ለሚሰሩ ትናንሽ መርከቦች ተስማሚ ናቸው.

በአጠቃላይ የባህር ሃይል ማከማቻ ስርአቶች በባህር ኢንደስትሪ ውስጥ ወደ ዘላቂ እና ለአካባቢ ተስማሚ ወደሆነ የወደፊት ሽግግር ቁልፍ አካል ናቸው።

የሊቲየም ባትሪዎች ጥቅሞች

የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን ከናፍታ ጄኔሬተር ጋር ሲወዳደር በጣም ግልፅ ከሚሆኑት ጥቅሞች አንዱ የመርዛማ እና የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀቶች እጥረት ነው። ባትሪዎቹ የሚሞሉ ንጹህ ምንጮችን ለምሳሌ የፀሐይ ፓነሎች ወይም የንፋስ ተርባይኖች በመጠቀም 100% ንፁህ ሃይል ሊሆን ይችላል። በተጨማሪም አነስተኛ ክፍሎች ያሉት ጥገናን በተመለከተ አነስተኛ ዋጋ አላቸው. በጣም ያነሰ ጫጫታ ያመነጫሉ, ይህም በመኖሪያ ወይም ህዝብ በሚበዛባቸው አካባቢዎች አቅራቢያ ሁኔታዎችን ለመትከያ ምቹ ያደርጋቸዋል.

ማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉት የባትሪ ዓይነት ብቻ አይደሉም። እንደ እውነቱ ከሆነ, የባህር ውስጥ ባትሪዎች ስርዓቶች ወደ ዋና ባትሪዎች (ሊሞሉ የማይችሉ) እና ሁለተኛ ደረጃ ባትሪዎች (ያለማቋረጥ ሊሞሉ የሚችሉ) ሊከፋፈሉ ይችላሉ. የኋለኛው ደግሞ የአቅም ማሽቆልቆልን በሚያስቡበት ጊዜ እንኳን በረጅም ጊዜ አተገባበር ውስጥ የበለጠ ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ አለው። የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች መጀመሪያ ላይ ጥቅም ላይ ውለው ነበር፣ እና የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎች እንደ አዲስ ብቅ ያሉ ባትሪዎች ይቆጠራሉ። ይሁን እንጂ ምርምር እንደሚያሳየው ከፍተኛ የኃይል እፍጋት እና ረጅም ህይወት ይሰጣሉ, ይህም ማለት ለረጅም ጊዜ አፕሊኬሽኖች እና ከፍተኛ ጭነት እና ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ፍላጎቶች ናቸው.

ምንም እንኳን እነዚህ ጥቅሞች ምንም ቢሆኑም, ተመራማሪዎች ምንም አይነት የመርጋት ምልክት አላሳዩም. ባለፉት አመታት፣ በርካታ ዲዛይኖች እና ጥናቶች የባህር አጠቃቀማቸውን ለማሻሻል የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን አፈጻጸም በማሻሻል ላይ ያተኮሩ ናቸው። ይህ ለኤሌክትሮዶች እና ለተሻሻሉ ኤሌክትሮላይቶች አዳዲስ ኬሚካላዊ ውህዶች ከእሳት እና ከሙቀት መሸሽ ለመከላከል።

የሊቲየም ባትሪ ምርጫ

ለባህር ማከማቻ ሊቲየም ባትሪ ሲስተም የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን በሚመርጡበት ጊዜ ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው ብዙ ባህሪያት አሉ. አቅም ለባሕር ኃይል ማከማቻ ባትሪ ሲመርጡ ግምት ውስጥ መግባት ያለበት ወሳኝ መስፈርት ነው። ምን ያህል ሃይል ማከማቸት እንደሚችል እና በመቀጠልም ከመሙላቱ በፊት የሚመረተውን የስራ መጠን ይወስናል። ይህ መሰረታዊ የንድፍ መለኪያ በፕሮፐልሽን አፕሊኬሽኖች ውስጥ አቅሙ የሚወስነውን ኪሎሜትር ወይም ጀልባው ሊጓዝ የሚችልበት ርቀት ነው። በባሕር አውድ ውስጥ፣ ቦታ ብዙ ጊዜ የተገደበ፣ ከፍተኛ የኃይል ጥግግት ያለው ባትሪ ማግኘት አስፈላጊ ነው። ከፍ ያለ የሃይል ጥግግት ባትሪዎች የበለጠ የታመቁ እና ክብደታቸው ቀላል ናቸው፣ ይህም በተለይ ቦታ እና ክብደት ከፍተኛ በሆነባቸው ጀልባዎች ላይ አስፈላጊ ነው።

የቮልቴጅ እና የአሁን ደረጃዎች ለባህር ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን በሚመርጡበት ጊዜ ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው አስፈላጊ ዝርዝሮች ናቸው. እነዚህ ዝርዝሮች ባትሪው በምን ያህል ፍጥነት እንደሚሞላ እና እንደሚወጣ ይወስናሉ፣ ይህም የኃይል ፍላጎቶች በፍጥነት ሊለያዩ ለሚችሉ መተግበሪያዎች አስፈላጊ ነው።

በተለይ ለባህር አገልግሎት ተብሎ የተነደፈ ባትሪ መምረጥ አስፈላጊ ነው። የባህር ውስጥ አከባቢዎች ጨካኝ ናቸው፣ ለጨው ውሃ ተጋላጭነት፣ እርጥበት እና ከፍተኛ ሙቀት። ለባህር አገልግሎት የተነደፉ የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎች በተለምዶ የውሃ መከላከያ እና የዝገት መቋቋምን እንዲሁም ሌሎች እንደ የንዝረት መቋቋም እና የድንጋጤ መቋቋምን የመሳሰሉ ሌሎች ባህሪያት በአስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ አስተማማኝ አፈፃፀምን ያሳያሉ።

የእሳት ደህንነትም አስፈላጊ ነው. በባህር አፕሊኬሽኖች ውስጥ ለባትሪ ማከማቻ የተወሰነ ቦታ አለ እና ማንኛውም የእሳት መስፋፋት ወደ መርዛማ ጭስ እንዲለቀቅ እና ከፍተኛ ውድመት ሊያስከትል ይችላል። ስርጭቱን ለመገደብ የመጫኛ እርምጃዎችን መውሰድ ይቻላል. ሮይፖው፣ የቻይና ሊቲየም-አዮን ባትሪ ማምረቻ ኩባንያ፣ አብሮገነብ ማይክሮ ማጥፊያዎች በባትሪ ጥቅል ፍሬም ውስጥ የሚቀመጡበት አንዱ ምሳሌ ነው። እነዚህ ማጥፊያዎች የሚነቁት በኤሌክትሪክ ምልክት ወይም የሙቀት መስመሩን በማቃጠል ነው። ይህ አየር ማቀዝቀዣውን በ redox reaction በኬሚካል በመበስበስ እና እሳቱን ከመስፋፋቱ በፊት ለማጥፋት የሚሰራጭ የኤሮሶል ጀነሬተር እንዲሰራ ያደርገዋል። ይህ ዘዴ ለፈጣን ጣልቃገብነት ተስማሚ ነው፣ እንደ የባህር ውስጥ ማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎች ባሉ ጠባብ የጠፈር መተግበሪያዎች ተስማሚ ነው።

ደህንነት እና መስፈርቶች

የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን ለባህር አፕሊኬሽኖች መጠቀም እየጨመረ ነው, ነገር ግን ትክክለኛውን ዲዛይን እና ተከላ ለማረጋገጥ ደህንነት ቀዳሚ ጉዳይ መሆን አለበት. የሊቲየም ባትሪዎች በትክክል ካልተያዙ ለሙቀት መሸሽ እና ለእሳት አደጋ ተጋላጭ ናቸው ፣በተለይ በጨዋማ ውሃ ተጋላጭነት እና ከፍተኛ እርጥበት ባለው የባህር ውስጥ። እነዚህን ስጋቶች ለመፍታት የ ISO ደረጃዎች እና ደንቦች ተዘጋጅተዋል. ከነዚህ መመዘኛዎች አንዱ ISO/TS 23625 ሲሆን ይህም የሊቲየም ባትሪዎችን በባህር አፕሊኬሽኖች ውስጥ ለመምረጥ እና ለመጫን መመሪያዎችን ይሰጣል ። ይህ መመዘኛ የባትሪውን ዘላቂነት እና ደህንነቱ የተጠበቀ አሠራር ለማረጋገጥ የባትሪ ዲዛይን፣ ተከላ፣ ጥገና እና ክትትል መስፈርቶችን ይገልጻል። በተጨማሪም ISO 19848-1 በባህር ውስጥ መተግበሪያዎች ውስጥ የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን ጨምሮ የባትሪዎችን ሙከራ እና አፈፃፀም መመሪያ ይሰጣል ።

ISO 26262 በባህር መርከቦች ውስጥ ባሉ የኤሌክትሪክ እና የኤሌክትሮኒካዊ ስርዓቶች እና እንዲሁም በሌሎች ተሽከርካሪዎች ውስጥ ባለው ተግባራዊ ደህንነት ላይ ጉልህ ሚና ይጫወታል ። ይህ ስታንዳርድ የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (BMS) ከሌሎች የደህንነት መስፈርቶች መካከል የባትሪው ሃይል ዝቅተኛ በሆነበት ጊዜ ለኦፕሬተሩ የእይታ ወይም የድምፅ ማስጠንቀቂያዎችን ለመስጠት የተነደፈ መሆን እንዳለበት ያዛል። የ ISO ደረጃዎችን ማክበር በፈቃደኝነት ቢሆንም እነዚህን መመሪያዎች ማክበር የባትሪ ስርዓቶችን ደህንነትን, ቅልጥፍናን እና ረጅም ዕድሜን ያበረታታል.

ማጠቃለያ

የማጠራቀሚያ ሊቲየም ባትሪዎች ለባህር አፕሊኬሽኖች እንደ ተመራጭ የኢነርጂ ማከማቻ መፍትሄ በፍጥነት እየወጡ ነው። እነዚህ ባትሪዎች ሁለገብ ናቸው እና ለተለያዩ የባህር አፕሊኬሽኖች ማለትም ኤሌክትሪክ ጀልባዎችን ከማጎልበት ጀምሮ ለአሰሳ ሲስተሞች የመጠባበቂያ ሃይል በማቅረብ ላይ ይገኛሉ።ከዚህም በተጨማሪ የአዳዲስ የባትሪ ስርዓቶች ቀጣይነት ያለው ልማት ጥልቅ ባህር ፍለጋን እና ጥልቅ ፍለጋን ለማካተት የሚያስችሉ አፕሊኬሽኖችን እያሰፋ ነው። ሌሎች አስቸጋሪ አካባቢዎች. በባህር ኢንዱስትሪ ውስጥ የማከማቻ ሊቲየም ባትሪዎችን መቀበል የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀትን ይቀንሳል እና የሎጂስቲክስ እና የትራንስፖርት ለውጥ ያመጣል ተብሎ ይጠበቃል።