મરીન એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ માટે બેટરી ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ

પૂર્વનિર્દી

જેમ જેમ વિશ્વ હરિયાળી energy ર્જા ઉકેલો તરફ વળે છે, લિથિયમ બેટરીઓએ ધ્યાન વધુ મેળવ્યું છે. જ્યારે એક દાયકાથી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો સ્પોટલાઇટમાં છે, ત્યારે દરિયાઇ સેટિંગ્સમાં ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સની સંભાવનાને અવગણવામાં આવી છે. જો કે, સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીના વપરાશને optim પ્ટિમાઇઝ કરવા અને વિવિધ બોટ એપ્લિકેશન માટે ચાર્જ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા સંશોધન કરવામાં વધારો થયો છે. આ કિસ્સામાં લિથિયમ-આયન ફોસ્ફેટ ડીપ સાયકલ બેટરીઓ તેમની energy ંચી energy ર્જા ઘનતા, સારી રાસાયણિક સ્થિરતા અને દરિયાઇ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ્સની કડક આવશ્યકતાઓ હેઠળ લાંબા સમય સુધી ચક્ર જીવનને કારણે આકર્ષક છે

જેમ કે સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીની સ્થાપના ગતિ મેળવે છે, તેથી સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે નિયમોનો અમલ પણ કરે છે. આઇએસઓ/ટીએસ 23625 એ એક એવું નિયમન છે જે બેટરી પસંદગી, ઇન્સ્ટોલેશન અને સલામતી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એ નોંધવું નિર્ણાયક છે કે જ્યારે લિથિયમ બેટરીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને અગ્નિના જોખમોને લગતી હોય ત્યારે સલામતી સર્વોચ્ચ હોય છે.

દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિ

દરિયાઇ ઉદ્યોગમાં દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ વધુને વધુ લોકપ્રિય સમાધાન બની રહી છે કારણ કે વિશ્વ વધુ ટકાઉ અને પર્યાવરણમિત્ર એવી ભવિષ્ય તરફ આગળ વધે છે. નામ સૂચવે છે તેમ, આ સિસ્ટમો દરિયાઇ સેટિંગમાં energy ર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે બનાવવામાં આવી છે અને કટોકટીના કિસ્સામાં વહાણો અને બોટને આગળ વધારવાથી લઈને બેકઅપ પાવર પ્રદાન કરવા સુધીના વિવિધ હેતુઓ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમનો સૌથી સામાન્ય પ્રકાર તેની energy ંચી energy ર્જા ઘનતા, વિશ્વસનીયતા અને સલામતીને કારણે લિથિયમ-આયન બેટરી છે. લિથિયમ-આયન બેટરી પણ વિવિધ દરિયાઇ એપ્લિકેશનોની વિશિષ્ટ પાવર આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે તૈયાર કરી શકાય છે.

દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે ડીઝલ જનરેટરને બદલવાની તેમની ક્ષમતા. લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરીને, આ સિસ્ટમો વિવિધ કાર્યક્રમો માટે વિશ્વસનીય અને ટકાઉ પાવર સ્રોત પ્રદાન કરી શકે છે. આમાં સહાયક શક્તિ, લાઇટિંગ અને વહાણ અથવા વહાણમાં બોર્ડ પરની અન્ય વિદ્યુત જરૂરિયાતો શામેલ છે. આ એપ્લિકેશનો ઉપરાંત, દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક પ્રોપલ્શન સિસ્ટમોને પાવર કરવા માટે પણ થઈ શકે છે, જે તેમને પરંપરાગત ડીઝલ એન્જિનો માટે એક વ્યવહાર્ય વિકલ્પ બનાવે છે. તેઓ ખાસ કરીને પ્રમાણમાં મર્યાદિત વિસ્તારમાં કાર્યરત નાના જહાજો માટે યોગ્ય છે.

એકંદરે, દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ્સ દરિયાઇ ઉદ્યોગમાં વધુ ટકાઉ અને પર્યાવરણમિત્ર એવી ભાવિમાં સંક્રમણનો મુખ્ય ઘટક છે.

લિથિયમ બેટરીના ફાયદા

ડીઝલ જનરેટરની તુલનામાં સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીનો ઉપયોગ કરવાનો સૌથી સ્પષ્ટ ફાયદો એ છે કે ઝેરી અને ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનનો અભાવ. જો બેટરીઓ સોલર પેનલ્સ અથવા વિન્ડ ટર્બાઇન જેવા સ્વચ્છ સ્રોતોનો ઉપયોગ કરીને ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તો તે 100% સ્વચ્છ .ર્જાની રચના કરી શકે છે. ઓછા ઘટકો સાથે જાળવણીની દ્રષ્ટિએ તેઓ ઓછા ખર્ચાળ છે. તેઓ ખૂબ ઓછા અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે, તેમને રહેણાંક અથવા વસ્તીવાળા વિસ્તારોની નજીકના ડોકીંગ પરિસ્થિતિઓ માટે આદર્શ બનાવે છે.

સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી માત્ર પ્રકારની બેટરી નથી જેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. હકીકતમાં, દરિયાઇ બેટરી સિસ્ટમોને પ્રાથમિક બેટરીમાં વહેંચી શકાય છે (જેને રિચાર્જ કરી શકાતી નથી) અને ગૌણ બેટરી (જે સતત રિચાર્જ કરી શકાય છે). ક્ષમતાના અધોગતિને ધ્યાનમાં લેતા પણ, લાંબા ગાળાની એપ્લિકેશનમાં વધુ આર્થિક રીતે ફાયદાકારક છે. લીડ-એસિડ બેટરીનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં કરવામાં આવતો હતો, અને સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી નવી ઉભરતી બેટરી માનવામાં આવે છે. જો કે, સંશોધન દર્શાવે છે કે તેઓ energy ંચી energy ર્જાની ઘનતા અને લાંબા સમય સુધી જીવન પ્રદાન કરે છે, એટલે કે તેઓ લાંબા અંતરની એપ્લિકેશનો માટે વધુ યોગ્ય છે, અને ઉચ્ચ લોડ અને હાઇ સ્પીડ માંગણીઓ.

આ ફાયદાઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના, સંશોધનકારોએ ખુશામતના કોઈ ચિહ્નો દર્શાવ્યા નથી. વર્ષોથી, અસંખ્ય ડિઝાઇન અને અધ્યયનોએ તેમની દરિયાઇ એપ્લિકેશનને સુધારવા માટે સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીના પ્રભાવમાં સુધારો કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. આમાં આગ અને થર્મલ ભાગેડુઓ સામે રક્ષણ આપવા માટે ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને સંશોધિત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે નવા રાસાયણિક મિશ્રણો શામેલ છે.

લિથિયમ બેટરીની પસંદગી

મરીન સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી સિસ્ટમ માટે સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાની ઘણી લાક્ષણિકતાઓ છે. દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ માટે એબેટરી પસંદ કરતી વખતે ક્ષમતા ધ્યાનમાં લેવાની એક નિર્ણાયક સ્પષ્ટીકરણ છે. તે નક્કી કરે છે કે તે કેટલી energy ર્જા સંગ્રહિત કરી શકે છે અને ત્યારબાદ, તેને રિચાર્જ કરતા પહેલા જે કાર્યનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે તે પ્રમાણ છે. આ પ્રોપલ્શન એપ્લિકેશનમાં મૂળભૂત ડિઝાઇન પરિમાણ છે જ્યાં ક્ષમતા માઇલેજ અથવા અંતર દ્વારા મુસાફરી કરી શકે છે. દરિયાઇ સંદર્ભમાં, જ્યાં જગ્યા ઘણીવાર મર્યાદિત હોય છે, ત્યાં energy ંચી energy ર્જા ઘનતાવાળી બેટરી શોધવી મહત્વપૂર્ણ છે. ઉચ્ચ energy ર્જા ઘનતા બેટરી વધુ કોમ્પેક્ટ અને લાઇટવેઇટ હોય છે, જે ખાસ કરીને બોટ પર મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં જગ્યા અને વજન પ્રીમિયમ પર હોય છે.

દરિયાઇ energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ્સ માટે સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવા માટે વોલ્ટેજ અને વર્તમાન રેટિંગ્સ પણ મહત્વપૂર્ણ વિશિષ્ટતાઓ છે. આ વિશિષ્ટતાઓ નક્કી કરે છે કે બેટરી કેટલી ઝડપથી ચાર્જ કરી શકે છે અને ડિસ્ચાર્જ કરી શકે છે, જે એપ્લિકેશનો માટે મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં પાવર ડિમાન્ડ્સ ઝડપથી બદલાઈ શકે છે.

તે બેટરી પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે જે ખાસ કરીને દરિયાઇ ઉપયોગ માટે રચાયેલ છે. મીઠાનું પાણી, ભેજ અને આત્યંતિક તાપમાનના સંપર્કમાં, દરિયાઇ વાતાવરણ કઠોર છે. સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી કે જે દરિયાઇ ઉપયોગ માટે રચાયેલ છે તે સામાન્ય રીતે વોટરપ્રૂફિંગ અને કાટ પ્રતિકાર, તેમજ પડકારજનક પરિસ્થિતિઓમાં વિશ્વસનીય કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે કંપન પ્રતિકાર અને આંચકો પ્રતિકાર જેવી અન્ય સુવિધાઓ દર્શાવશે.

અગ્નિ સલામતી પણ નિર્ણાયક છે. દરિયાઇ કાર્યક્રમોમાં, બેટરી સ્ટોરેજ માટે મર્યાદિત માત્રામાં જગ્યા છે અને કોઈપણ આગનો ફેલાવો ઝેરી ફ્યુમ રીલીઝ અને મોંઘા નુકસાન તરફ દોરી શકે છે. સ્પ્રેડને મર્યાદિત કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશન પગલાં લઈ શકાય છે. રોપો, ચાઇનીઝ લિથિયમ-આયન બેટરી મેન્યુફેક્ચરિંગ કંપની, એક ઉદાહરણ છે જ્યાં બિલ્ટ-ઇન માઇક્રો અગ્નિશામકો બેટરી પેક ફ્રેમમાં મૂકવામાં આવે છે. આ અગ્નિશામકો ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ દ્વારા અથવા થર્મલ લાઇનને બળીને સક્રિય કરવામાં આવે છે. આ એરોસોલ જનરેટરને સક્રિય કરશે જે રાસાયણિક રૂપે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા દ્વારા શીતકને વિઘટિત કરે છે અને આગ ફેલાય તે પહેલાં તેને ઝડપથી ઓલવા માટે ફેલાય છે. આ પદ્ધતિ ઝડપી હસ્તક્ષેપો માટે આદર્શ છે, જે દરિયાઇ સંગ્રહ લિથિયમ બેટરી જેવી ચુસ્ત જગ્યા એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય છે.

સલામતી અને આવશ્યકતાઓ

દરિયાઇ એપ્લિકેશનો માટે સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીનો ઉપયોગ વધી રહ્યો છે, પરંતુ યોગ્ય ડિઝાઇન અને ઇન્સ્ટોલેશનની ખાતરી કરવા માટે સલામતી ટોચની અગ્રતા હોવી આવશ્યક છે. લિથિયમ બેટરી થર્મલ ભાગેડુ અને અગ્નિના જોખમો માટે સંવેદનશીલ હોય છે જો યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત ન કરવામાં આવે, ખાસ કરીને ખારા પાણીના સંપર્ક અને ઉચ્ચ ભેજવાળા કઠોર દરિયાઇ વાતાવરણમાં. આ ચિંતાઓને દૂર કરવા માટે, આઇએસઓ ધોરણો અને નિયમોની સ્થાપના કરવામાં આવી છે. આ ધોરણોમાંથી એક આઇએસઓ/ટીએસ 23625 છે, જે દરિયાઇ એપ્લિકેશનોમાં લિથિયમ બેટરી પસંદ કરવા અને ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે માર્ગદર્શિકા પ્રદાન કરે છે. આ ધોરણ બેટરી ડિઝાઇન, ઇન્સ્ટોલેશન, જાળવણી અને મોનિટરિંગ આવશ્યકતાઓને બેટરીની ટકાઉપણું અને સલામત કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે સ્પષ્ટ કરે છે. વધુમાં, આઇએસઓ 19848-1 દરિયાઇ કાર્યક્રમોમાં સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી સહિતની બેટરીના પરીક્ષણ અને પ્રદર્શન પર માર્ગદર્શન પૂરું પાડે છે.

આઇએસઓ 26262 પણ દરિયાઇ જહાજોની અંદર ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમોની કાર્યાત્મક સલામતીમાં, તેમજ અન્ય વાહનોની નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. આ પ્રમાણભૂત આદેશ આપે છે કે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (બીએમએસ) ની રચના operator પરેટરને વિઝ્યુઅલ અથવા ible ડિબલ ચેતવણીઓ પ્રદાન કરવા માટે કરવી આવશ્યક છે જ્યારે બેટરી પાવર પર ઓછી હોય ત્યારે, સલામતીની અન્ય આવશ્યકતાઓ વચ્ચે. જ્યારે આઇએસઓ ધોરણોનું પાલન સ્વૈચ્છિક છે, ત્યારે આ માર્ગદર્શિકાઓનું પાલન બેટરી સિસ્ટમ્સની સલામતી, કાર્યક્ષમતા અને આયુષ્યને પ્રોત્સાહન આપે છે.

સારાંશ

સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરીઓ તેમની energy ંચી energy ર્જા ઘનતા અને માંગની શરતો હેઠળ વિસ્તૃત આયુષ્યને કારણે દરિયાઇ કાર્યક્રમો માટે પસંદગીના energy ર્જા સંગ્રહ સોલ્યુશન તરીકે ઝડપથી ઉભરી રહી છે. આ બેટરીઓ બહુમુખી છે અને તેનો ઉપયોગ દરિયાઇ એપ્લિકેશનોની શ્રેણી માટે થઈ શકે છે, ઇલેક્ટ્રિક બોટને પાવર કરવાથી લઈને નેવિગેશન સિસ્ટમ્સ માટે બેકઅપ પાવર પ્રદાન કરવા સુધી. અન્ય પડકારજનક વાતાવરણ. દરિયાઇ ઉદ્યોગમાં સ્ટોરેજ લિથિયમ બેટરી અપનાવવાની અપેક્ષા છે કે ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને ઘટાડવા અને લોજિસ્ટિક્સ અને પરિવહનમાં ક્રાંતિ આવે.