Datblygiadau mewn Technoleg Batri ar gyfer Systemau Storio Ynni Morol

Ragymadroddwch

Wrth i'r byd symud tuag at ddatrysiadau ynni mwy gwyrdd, mae batris lithiwm wedi cael mwy o sylw. Er bod cerbydau trydan wedi bod dan y chwyddwydr ers dros ddegawd, mae potensial systemau storio ynni trydan mewn lleoliadau morol wedi cael ei anwybyddu. Fodd bynnag, bu ymchwydd mewn ymchwil yn canolbwyntio ar optimeiddio defnydd batris lithiwm storio a phrotocolau codi tâl ar gyfer gwahanol gymwysiadau cychod. Mae batris beic dwfn ffosffad lithiwm-ion yn yr achos hwn yn arbennig o ddeniadol oherwydd eu dwysedd ynni uchel, sefydlogrwydd cemegol da, a bywyd beicio hir o dan ofynion llym systemau gyriant morol

Wrth i osod batris lithiwm storio ennill momentwm, felly hefyd gweithredu rheoliadau i sicrhau diogelwch. Mae'r ISO/TS 23625 yn un rheoliad o'r fath sy'n canolbwyntio ar ddewis batri, gosod a diogelwch. Mae'n hanfodol nodi bod diogelwch o'r pwys mwyaf o ran defnyddio batris lithiwm, yn enwedig o ran peryglon tân.

Systemau Storio Ynni Morol

Mae systemau storio ynni morol yn dod yn ddatrysiad cynyddol boblogaidd yn y diwydiant morol wrth i'r byd symud tuag at ddyfodol mwy cynaliadwy ac eco-gyfeillgar. Fel y mae'r enw'n awgrymu, mae'r systemau hyn wedi'u cynllunio i storio egni mewn lleoliad morol a gellir eu defnyddio at amrywiaeth o ddibenion, o yrru llongau a chychod i ddarparu pŵer wrth gefn rhag ofn y bydd argyfwng.

Y math mwyaf cyffredin o system storio ynni morol yw batri lithiwm-ion, oherwydd ei ddwysedd ynni uchel, ei ddibynadwyedd a'i ddiogelwch. Gellir teilwra batris lithiwm-ion hefyd i fodloni gofynion pŵer penodol gwahanol gymwysiadau morol.

Un o fuddion allweddol systemau storio ynni morol yw eu gallu i ddisodli generaduron disel. Trwy ddefnyddio batris lithiwm-ion, gall y systemau hyn gynnig ffynhonnell bŵer ddibynadwy a chynaliadwy ar gyfer amrywiaeth o gymwysiadau. Mae hyn yn cynnwys pŵer ategol, goleuadau ac anghenion trydanol eraill ar fwrdd llong neu long. Yn ogystal â'r cymwysiadau hyn, gellir defnyddio systemau storio ynni morol hefyd i bweru systemau gyriant trydan, gan eu gwneud yn ddewis arall hyfyw yn lle peiriannau disel confensiynol. Maent yn arbennig o addas ar gyfer llongau llai sy'n gweithredu mewn ardal gymharol gyfyngedig.

At ei gilydd, mae systemau storio ynni morol yn rhan allweddol o'r newid i ddyfodol mwy cynaliadwy ac eco-gyfeillgar yn y diwydiant morol.

Manteision batris lithiwm

Un o fanteision amlycaf defnyddio batris lithiwm storio o'i gymharu â generadur disel yw'r diffyg allyriadau nwy gwenwynig a thŷ gwydr. Os codir tâl ar y batris gan ddefnyddio ffynonellau glân fel paneli solar neu dyrbinau gwynt, gallai fod yn egni glân 100%. Maent hefyd yn llai costus o ran cynnal a chadw gyda llai o gydrannau. Maent yn cynhyrchu llawer llai o sŵn, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer sefyllfaoedd docio ger ardaloedd preswyl neu boblog.

Nid batris lithiwm storio yw'r unig fath o fatris y gellir eu defnyddio. Mewn gwirionedd, gellir rhannu systemau batri morol yn fatris cynradd (na ellir eu hailwefru) a batris eilaidd (y gellir eu hailwefru'n barhaus). Mae'r olaf yn fwy buddiol yn economaidd mewn cais tymor hir, hyd yn oed wrth ystyried diraddio gallu. Defnyddiwyd batris asid plwm i ddechrau, ac mae batris lithiwm storio yn cael eu hystyried yn fatris sydd newydd ddod i'r amlwg. Fodd bynnag, mae ymchwil wedi dangos eu bod yn darparu dwysedd ynni uwch a bywyd hirfaith, sy'n golygu eu bod yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau ystod hir, a gofynion llwyth uchel a chyflym.

Waeth beth yw'r manteision hyn, nid yw ymchwilwyr wedi dangos unrhyw arwyddion o hunanfoddhad. Dros y blynyddoedd, mae nifer o ddyluniadau ac astudiaethau wedi canolbwyntio ar wella perfformiad batris lithiwm storio i wella eu cymhwysiad morol. Mae hyn yn cynnwys cyfuniadau cemegol newydd ar gyfer yr electrodau ac electrolytau wedi'u haddasu er mwyn gwarchod rhag tanau a ffo thermol.

Dewis batri lithiwm

Mae yna nodweddion lluosog i'w hystyried wrth ddewis batris lithiwm storio ar gyfer system batri lithiwm storio morol. Mae capasiti yn fanyleb hanfodol i'w hystyried wrth ddewis gwrthod ar gyfer storio ynni morol. Mae'n penderfynu faint o egni y gall ei storio ac wedi hynny, faint o waith y gellir ei gynhyrchu cyn ei ailwefru. Mae hwn yn baramedr dylunio sylfaenol mewn cymwysiadau gyriant lle mae capasiti yn pennu'r milltiroedd neu'r pellter y gall y cwch deithio. Mewn cyd -destun morol, lle mae lle yn aml yn gyfyngedig, mae'n bwysig dod o hyd i fatri â dwysedd ynni uchel. Mae batris dwysedd ynni uwch yn fwy cryno ac ysgafn, sy'n arbennig o bwysig ar gychod lle mae gofod a phwysau yn brin.

Mae foltedd a graddfeydd cyfredol hefyd yn fanylebau pwysig i'w hystyried wrth ddewis batris lithiwm storio ar gyfer systemau storio ynni morol. Mae'r manylebau hyn yn penderfynu pa mor gyflym y gall y batri wefru a rhyddhau, sy'n bwysig ar gyfer cymwysiadau lle gall gofynion pŵer amrywio'n gyflym.

Mae'n bwysig dewis batri sydd wedi'i gynllunio'n benodol at ddefnydd morol. Mae amgylcheddau morol yn llym, gydag amlygiad i ddŵr halen, lleithder a thymheredd eithafol. Yn nodweddiadol, bydd batris lithiwm storio sydd wedi'u cynllunio i'w defnyddio'n forol fel arfer yn cynnwys gwrth -ddŵr a gwrthiant cyrydiad, yn ogystal â nodweddion eraill megis ymwrthedd dirgryniad ac ymwrthedd sioc i sicrhau perfformiad dibynadwy mewn amodau heriol.

Mae diogelwch tân hefyd yn hollbwysig. Mewn cymwysiadau morol, mae cryn dipyn o le ar gyfer storio batri a gallai unrhyw ledaeniad tân arwain at ryddhau mygdarth gwenwynig ac iawndal costus. Gellir cymryd mesurau gosod i gyfyngu ar y lledaeniad. Mae Roypow, cwmni gweithgynhyrchu batri lithiwm-ion Tsieineaidd, yn un enghraifft lle mae diffoddwyr micro adeiledig yn cael eu gosod yn ffrâm y pecyn batri. Mae'r diffoddwyr hyn yn cael eu actifadu gan naill ai signal trydanol neu drwy losgi'r llinell thermol. Bydd hyn yn actifadu generadur aerosol sy'n dadelfennu'r oerydd yn gemegol trwy adwaith rhydocs a'i daenu i ddiffodd y tân yn gyflym cyn iddo ledaenu. Mae'r dull hwn yn ddelfrydol ar gyfer ymyriadau cyflym, sy'n addas iawn ar gyfer cymwysiadau gofod tynn fel batris lithiwm storio morol.

Diogelwch a gofynion

Mae'r defnydd o fatris lithiwm storio ar gyfer cymwysiadau morol ar gynnydd, ond rhaid i ddiogelwch fod yn brif flaenoriaeth i sicrhau dyluniad a gosodiad cywir. Mae batris lithiwm yn agored i beryglon thermol a pheryglon tân os na chânt eu trin yn gywir, yn enwedig yn yr amgylchedd morol llym gydag amlygiad dŵr hallt a lleithder uchel. Er mwyn mynd i'r afael â'r pryderon hyn, mae safonau a rheoliadau ISO wedi'u sefydlu. Un o'r safonau hyn yw ISO/TS 23625, sy'n darparu canllawiau ar gyfer dewis a gosod batris lithiwm mewn cymwysiadau morol. Mae'r safon hon yn nodi gofynion dylunio, gosod, cynnal a chadw a monitro batri i sicrhau gwydnwch a gweithrediad diogel y batri. Yn ogystal, mae ISO 19848-1 yn darparu arweiniad ar brofi a pherfformio batris, gan gynnwys batris lithiwm storio, mewn cymwysiadau morol.

Mae ISO 26262 hefyd yn chwarae rhan sylweddol yn diogelwch swyddogaethol systemau trydanol ac electronig o fewn llongau morol, yn ogystal â cherbydau eraill. Mae'r safon hon yn gorfodi bod yn rhaid i'r System Rheoli Batri (BMS) gael ei chynllunio i ddarparu rhybuddion gweledol neu glywadwy i'r gweithredwr pan fydd y batri yn isel ar bŵer, ymhlith gofynion diogelwch eraill. Er bod cadw at safonau ISO yn wirfoddol, mae cydymffurfiad â'r canllawiau hyn yn hyrwyddo diogelwch, effeithlonrwydd a hirhoedledd y systemau batri.

Nghryno

Mae batris lithiwm storio yn dod i'r amlwg yn gyflym fel datrysiad storio ynni a ffefrir ar gyfer cymwysiadau morol oherwydd eu dwysedd ynni uchel a'u hyd oes estynedig o dan amodau heriol. Mae'r batris hyn yn amlbwrpas a gellir eu defnyddio ar gyfer ystod o gymwysiadau morol, o bweru cychod trydan i ddarparu pŵer wrth gefn ar gyfer systemau llywio .Furthermore, mae datblygiad parhaus systemau batri newydd yn ehangu'r ystod o gymwysiadau posibl i gynnwys archwilio môr dwfn a môr dwfn a amgylcheddau heriol eraill. Disgwylir i fabwysiadu batris lithiwm storio yn y diwydiant morol leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr a chwyldroi logisteg a chludiant.