Ծովային էներգիայի պահպանման համակարգերի մարտկոցների տեխնոլոգիայի առաջխաղացում

Նախաբան

Քանի որ աշխարհը տեղաշարժվում է ավելի կանաչ էներգիայի լուծումների նկատմամբ, լիթիումի մարտկոցները մեծ ուշադրություն են դարձրել: Մինչ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները ուշադրության կենտրոնում են եղել ավելի քան մեկ տասնամյակ, ծովային պարամետրերում էլեկտրաէներգիայի պահպանման համակարգերի ներուժը անտեսվել է: Այնուամենայնիվ, հետազոտությունների աճ է գրանցվել `կենտրոնանալով լիթիումի մարտկոցների օգտագործման օպտիմալացման եւ նավի տարբեր ծրագրերի համար արձանագրությունների լիցքավորելու վերաբերյալ: Լիթիում-իոն ֆոսֆատի խորքային ցիկլի մարտկոցները այս դեպքում հատկապես գրավիչ են իրենց բարձր էներգիայի խտության, լավ քիմիական կայունության եւ երկարատեւ ցիկլի կյանքի պատճառով ծովային շարժիչ համակարգերի խիստ պահանջների ներքո

Քանի որ պահեստային լիթիում մարտկոցների տեղադրումը մեծ թափ է ստանում, այնպես որ նույնպես իրականացնում է կանոնակարգի իրականացումը `անվտանգությունն ապահովելու համար: ISO / TS 23625- ը նման կանոնակարգ է, որը կենտրոնանում է մարտկոցի ընտրության, տեղադրման եւ անվտանգության վրա: Կարեւոր է նշել, որ անվտանգությունը կարեւոր է, երբ խոսքը վերաբերում է լիթիում մարտկոցների կիրառմանը, մասնավորապես հրդեհային վտանգների վերաբերյալ:

Ծովային էներգիայի պահպանման համակարգեր

Ծովային էներգիայի պահպանման համակարգերը ծովային արդյունաբերության մեջ դառնում են ավելի ու ավելի տարածված լուծում, քանի որ աշխարհը շարժվում է դեպի ավելի կայուն եւ էկոլոգիապես մաքուր ապագա: Ինչպես անունն է հուշում, այս համակարգերը նախագծված են ծովային պարամետրում էներգիան պահելու համար եւ կարող են օգտագործվել տարբեր նպատակներով, առաջ մղելու դեպքում պահեստային իշխանություն ապահովելու համար:

Ծովային էներգիայի պահպանման համակարգի ամենատարածված տեսակը լիթիում-իոնային մարտկոց է, էներգիայի բարձր խտության, հուսալիության եւ անվտանգության պատճառով: Լիթիում-իոնային մարտկոցները կարող են հարմարվել նաեւ ծովային տարբեր ծրագրերի հատուկ ուժի պահանջների բավարարման համար:

Ծովային էներգիայի պահեստավորման համակարգերի հիմնական առավելություններից մեկը դիզելային գեներատորներին փոխարինելու նրանց ունակությունն է: Լիթիում-իոնային մարտկոցները օգտագործելով, այս համակարգերը կարող են առաջարկել հուսալի եւ կայուն էներգիայի աղբյուր `տարբեր ծրագրերի համար: Սա ներառում է օժանդակ ուժ, լուսավորություն եւ այլ էլեկտրական կարիքներ նավի կամ նավի վրա նավի կամ նավի վրա: Այս ծրագրերից բացի, ծովային էներգիայի պահպանման համակարգերը կարող են օգտագործվել նաեւ էլեկտրական շարժիչային համակարգեր էլեկտրաէներգիայի միջոցով, ինչը նրանց կենսունակ այլընտրանք դարձնելով սովորական դիզելային շարժիչներին: Դրանք հատկապես հարմար են համեմատաբար սահմանափակ տարածքում գործող ավելի փոքր անոթների:

Ընդհանուր առմամբ, ծովային էներգիայի պահպանման համակարգերը ծովային արդյունաբերության ոլորտում ավելի կայուն եւ էկոլոգիապես մաքուր ապագայի անցման հիմնական բաղադրիչն են:

Լիթիումի մարտկոցների առավելությունները

Դիզելային գեներատորի համեմատ պահեստային լիթի մարտկոցների օգտագործման առավել ակնհայտ առավելություններից մեկը թունավոր եւ ջերմոցային գազի արտանետումների բացակայությունն է: Եթե մարտկոցները գանձվում են, օգտագործելով մաքուր աղբյուրներ, ինչպիսիք են արեւային պանելները կամ հողմային տուրբինները, այն կարող է կազմել 100% մաքուր էներգիա: Դրանք նաեւ ավելի քիչ թանկ են ավելի քիչ բաղադրիչներով պահպանման առումով: Նրանք շատ ավելի քիչ աղմուկ են առաջացնում, դրանք իդեալական դարձնելով բնակելի կամ բնակեցված տարածքների մոտակայքում գտնվող իրավիճակների համար:

Պահեստավորված լիթիումի մարտկոցները մարտկոցների միակ տեսակը չեն, որոնք կարող են օգտագործվել: Փաստորեն, ծովային մարտկոցի համակարգերը կարող են բաժանվել առաջնային մարտկոցների (որոնք չեն կարող լիցքավորվել) եւ երկրորդական մարտկոցներ (որոնք կարող են շարունակաբար լիցքավորվել): Վերջինս ավելի տնտեսապես ձեռնտու է երկարաժամկետ կիրառման մեջ, նույնիսկ կարողությունների քայքայումը քննարկելիս: Սկզբնապես օգտագործվել են կապարի թթու մարտկոցներ, իսկ լիթիումի մարտկոցները պահեստավորվում են նոր զարգացող մարտկոցներ: Այնուամենայնիվ, հետազոտությունները ցույց են տվել, որ դրանք ապահովում են էներգիայի ավելի մեծ խտություններ եւ երկարատեւ կյանք, այսինքն, դրանք ավելի լավն են երկարատեւ դիմումների եւ բարձր բեռի եւ գերարագ պահանջների համար:

Անկախ այս առավելություններից, հետազոտողները ոչ մի գոհունակության նշաններ չեն ցուցաբերել: Տարիների ընթացքում բազմաթիվ նմուշներ եւ ուսումնասիրություններ կենտրոնացել են լիթիումի մարտկոցների կատարողականի բարելավման վրա `իրենց ծովային դիմումը բարելավելու համար: Սա ներառում է էլեկտրոդների եւ փոփոխված էլեկտրոլիտների նոր քիմիական խառնուրդներ, հրդեհներից եւ ջերմային փախուստներից պաշտպանվելու համար:

Լիթիումի մարտկոցի ընտրություն

Կան բազմաթիվ բնութագրեր, որոնք հաշվի են առնվում, երբ պահեստային լիթիումի մարտկոցներն ընտրում են ծովային պահեստային լիթիի մարտկոցի համակարգի համար: Հզորությունը կարեւորագույն բնութագիր է, որը պետք է հաշվի առնել ծովային էներգիայի պահեստավորման համար ծանրաբեռնվածությունը: Այն որոշում է, թե որքան էներգիա կարող է պահել, այնուհետեւ այն գործի քանակը, որը կարող է արտադրվել նախքան դա լիցքավորելը: Ծովային համատեքստում, որտեղ տարածքը հաճախ սահմանափակ է, կարեւոր է գտնել մարտկոց `էներգիայի բարձր խտությամբ: Էներգիայի ավելի բարձր խտության մարտկոցներն ավելի կոմպակտ եւ թեթեւ են, ինչը հատկապես կարեւոր է նավակների վրա, որտեղ տարածությունն ու քաշը պրեմիում են:

Լարման եւ ընթացիկ վարկանիշները նույնպես կարեւոր բնութագրեր են `հաշվի առնելով ծովային էներգիայի պահպանման համակարգերի պահեստային լիթի մարտկոցները: Այս առանձնահատկությունները որոշում են, թե որքան արագ կարող է մարտկոցը գանձել եւ լիցքաթափել, ինչը կարեւոր է այն դիմումների համար, որտեղ կարող են արագորեն տարբեր լինել ուժային պահանջները:

Կարեւոր է ընտրել մարտկոց, որը հատուկ նախագծված է ծովային օգտագործման համար: Ծովային միջավայրերը կոշտ են, աղի ջրերի, խոնավության եւ ծայրահեղ ջերմաստիճանի ազդեցությամբ: Պահպանման լիթիում մարտկոցները, որոնք նախատեսված են ծովային օգտագործման համար, սովորաբար կլինեն ջրամեկուսացման եւ կոռոզիոն դիմադրություն, ինչպես նաեւ այլ առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են թրթռման դիմադրությունը եւ ցնցող պայմանները:

Հրդեհի անվտանգությունը նույնպես կարեւոր է: Ծովային ծրագրերում մարտկոցի պահպանման համար կա սահմանափակ քանակություն, եւ ցանկացած հրդեհի տարածում կարող է հանգեցնել թունավոր ծխի թողարկումների եւ թանկ վնասների: Տեղադրման միջոցառումները կարող են ձեռնարկվել տարածումը սահմանափակելու համար: Roygow- ը, չինական լիթիում-իոնային մարտկոց արտադրող ընկերություն, մի օրինակ է, երբ մարտկոցի տուփի շրջանակում տեղադրվում են ներկառուցված միկրո վաճառողներ: Այս մարումներն ակտիվանում են կամ էլեկտրական ազդանշանի միջոցով կամ ջերմային գիծը այրելու միջոցով: Սա կակտիվացնի աերոզոլի գեներատոր, որը քիմիապես քայքայվում է հովացուցիչի ռեակցիայի միջոցով եւ տարածում է այն արագ մարելու համար: Այս մեթոդը իդեալական է արագ միջամտությունների համար, լավ տեղավորվում է ծովային պահեստավորման լիթիումի մարտկոցների նման ամուր տիեզերական դիմումների համար:

Անվտանգություն եւ պահանջներ

Ծովային ծրագրերի համար պահեստային մարտկոցների օգտագործումը աճում է, բայց անվտանգությունը պետք է լինի գերակա առաջնահերթություն `պատշաճ ձեւավորում եւ տեղադրում ապահովելու համար: Լիթիումի մարտկոցները խոցելի են ջերմային փախուստի եւ հրդեհային վտանգների համար, եթե ճիշտ չեն վարվում, մասնավորապես `դաժան ծովային միջավայրում աղի ջրերի ազդեցությամբ եւ բարձր խոնավությամբ: Այս մտահոգություններին լուծելու համար ստեղծվել են ISO ստանդարտներ եւ կանոնակարգեր: Այս ստանդարտներից մեկը ISO / TS 23625 է, որն ապահովում է ուղեցույցներ ծովային ծրագրերում լիթիում մարտկոցներ ընտրելու եւ տեղադրելու համար: Այս ստանդարտը նշում է մարտկոցի ձեւավորում, տեղադրում, սպասարկում եւ մոնիտորինգի պահանջներ `մարտկոցի ամրությունն ու անվտանգությունը ապահովելու համար: Բացի այդ, ISO 19848-1- ը ուղեցույց է տալիս մարտկոցների փորձարկման եւ գործունեության վերաբերյալ, ներառյալ լիթիում մարտկոցների, ծովային ծրագրերում:

ISO 26262- ը նաեւ էական դեր է խաղում ծովային նավերի ներսում էլեկտրական եւ էլեկտրոնային համակարգերի ֆունկցիոնալ անվտանգության մեջ, ինչպես նաեւ այլ տրանսպորտային միջոցներ: Այս ստանդարտ մանդատը, որ մարտկոցի կառավարման համակարգը (BMS) պետք է նախագծված լինի օպերատորին տեսողական կամ լսելի նախազգուշացումներ տրամադրելու համար, երբ մարտկոցը ցածր է իշխանության մեջ: Չնայած ISO ստանդարտներին հավատարմությունը կամավոր է, այս ուղեցույցներին համապատասխանությունը խթանում է մարտկոցի համակարգերի անվտանգությունը, արդյունավետությունը եւ երկարակեցությունը:

Ամփոփություն

Storage Lithium մարտկոցներն արագորեն զարգանում են որպես ծովային դիմումների նախընտրելի էներգետիկ պահեստավորման լուծում `իրենց բարձր էներգիայի խտության եւ պահանջկոտ պայմաններում երկարաձգված կյանքի տեւողությամբ: Այս մարտկոցները բազմակողմանի են եւ կարող են օգտագործվել մի շարք ծովային ծրագրերի համար, էլեկտրական նավակներ հոսելուց `նավիգացիոն համակարգերի կրկնօրինակումային էներգիայի ապահովման համար: այլ դժվար միջավայրեր: Ծովային արդյունաբերության մեջ գտնվող պահեստային մարտկոցների ընդունումը սպասվում է ջերմոցային գազի արտանետումները եւ հեղափոխություն իրականացնել լոգիստիկան եւ տեղափոխումը: