წინასიტყვაობა
როდესაც მსოფლიო გადადის უფრო მწვანე ენერგიის გადაწყვეტილებებზე, ლითიუმის ბატარეებმა დიდი ყურადღება მიიპყრო. მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრო მანქანები ყურადღების ცენტრშია ათ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, საზღვაო გარემოში ელექტროენერგიის შენახვის სისტემების პოტენციალი შეუმჩნეველი იყო. თუმცა, გახშირდა კვლევა, რომელიც ფოკუსირებულია შენახვის ლითიუმის ბატარეების გამოყენებისა და დატენვის პროტოკოლების ოპტიმიზაციაზე სხვადასხვა ნავის აპლიკაციებისთვის. ლითიუმ-იონ ფოსფატის ღრმა ციკლის ბატარეები ამ შემთხვევაში განსაკუთრებით მიმზიდველია მათი მაღალი ენერგიის სიმკვრივის, კარგი ქიმიური სტაბილურობისა და ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლის გამო საზღვაო ძრავის სისტემების მკაცრი მოთხოვნების შესაბამისად.
როგორც ლითიუმის ბატარეების დაყენება იძენს იმპულსს, ასევე იზრდება უსაფრთხოების უზრუნველყოფის წესების შესრულება. ISO/TS 23625 არის ერთ-ერთი ასეთი რეგულაცია, რომელიც ფოკუსირებულია ბატარეის შერჩევაზე, ინსტალაციასა და უსაფრთხოებაზე. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ უსაფრთხოება უმნიშვნელოვანესია ლითიუმის ბატარეების გამოყენებისას, განსაკუთრებით ხანძრის საშიშროებასთან დაკავშირებით.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები სულ უფრო პოპულარული გადაწყვეტა ხდება საზღვაო ინდუსტრიაში, რადგან მსოფლიო მიიწევს უფრო მდგრადი და ეკოლოგიურად სუფთა მომავლისკენ. როგორც სახელწოდება გვთავაზობს, ეს სისტემები შექმნილია ენერგიის შესანახად საზღვაო გარემოში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მიზნებისთვის, გემებისა და ნავების მამოძრავებელიდან დაწყებული, საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში სარეზერვო ენერგიის მიწოდებამდე.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემის ყველაზე გავრცელებული ტიპია ლითიუმ-იონური ბატარეა, მისი მაღალი ენერგიის სიმკვრივის, საიმედოობისა და უსაფრთხოების გამო. ლითიუმ-იონური ბატარეები ასევე შეიძლება მორგებული იყოს სხვადასხვა საზღვაო აპლიკაციების ენერგიის სპეციფიკურ მოთხოვნებზე.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემების ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობაა მათი დიზელის გენერატორების შეცვლის შესაძლებლობა. ლითიუმ-იონური ბატარეების გამოყენებით, ამ სისტემებს შეუძლიათ შესთავაზონ ენერგიის საიმედო და მდგრადი წყარო სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის. ეს მოიცავს დამხმარე ენერგიას, განათებას და სხვა ელექტრო საჭიროებებს გემზე ან გემზე. ამ აპლიკაციების გარდა, საზღვაო ენერგიის შესანახი სისტემები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრული მამოძრავებელი სისტემებისთვის, რაც მათ ჩვეულებრივი დიზელის ძრავების სიცოცხლისუნარიან ალტერნატივად აქცევს. ისინი განსაკუთრებით შეეფერება შედარებით შეზღუდულ ტერიტორიაზე მომუშავე მცირე გემებს.
მთლიანობაში, საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები წარმოადგენს საზღვაო ინდუსტრიაში უფრო მდგრად და ეკოლოგიურ მომავალზე გადასვლის ძირითად კომპონენტს.
ლითიუმის ბატარეების უპირატესობები
ლითიუმის ბატარეების გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე აშკარა უპირატესობა დიზელის გენერატორთან შედარებით არის ტოქსიკური და სათბურის აირების ნაკლებობა. თუ ბატარეები იტენება სუფთა წყაროების გამოყენებით, როგორიცაა მზის პანელები ან ქარის ტურბინები, ეს შეიძლება იყოს 100% სუფთა ენერგია. ისინი ასევე ნაკლებად ძვირია შენარჩუნების თვალსაზრისით ნაკლები კომპონენტებით. ისინი წარმოქმნიან გაცილებით ნაკლებ ხმაურს, რაც მათ იდეალურს ხდის საცხოვრებლის ან დასახლებული პუნქტების მახლობლად მდებარე სიტუაციებისთვის.
ლითიუმის ბატარეები არ არის ერთადერთი ტიპის ბატარეები, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია. ფაქტობრივად, საზღვაო ბატარეის სისტემები შეიძლება დაიყოს პირველადი ბატარეებად (რომლების დატენვა შეუძლებელია) და მეორად ბატარეებად (რომლებიც შეიძლება დატენიან მუდმივად). ეს უკანასკნელი ეკონომიკურად უფრო მომგებიანია გრძელვადიანი გამოყენებისას, მაშინაც კი, როდესაც განიხილება სიმძლავრის დეგრადაცია. თავდაპირველად გამოიყენებოდა ტყვიის მჟავა ბატარეები, ხოლო შესანახი ლითიუმის ბატარეები ითვლება ახლად წარმოქმნილ ბატარეებად. თუმცა, კვლევამ აჩვენა, რომ ისინი უზრუნველყოფენ ენერგიის მაღალ სიმკვრივეს და გახანგრძლივებულ სიცოცხლეს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი უკეთესად შეეფერებათ გრძელვადიანი აპლიკაციებისთვის და მაღალი დატვირთვისა და მაღალი სიჩქარის მოთხოვნებს.
ამ უპირატესობების მიუხედავად, მკვლევარებმა არ გამოავლინეს თვითკმაყოფილების ნიშნები. წლების განმავლობაში, მრავალი დიზაინი და კვლევა ფოკუსირებული იყო ლითიუმის ბატარეების მუშაობის გაუმჯობესებაზე მათი საზღვაო გამოყენების გასაუმჯობესებლად. ეს მოიცავს ახალ ქიმიურ ნარევებს ელექტროდებისთვის და მოდიფიცირებული ელექტროლიტებისთვის, რათა დაიცვან ხანძარი და თერმული გაქცევები.
ლითიუმის ბატარეის შერჩევა
არსებობს მრავალი მახასიათებელი, რომელიც გასათვალისწინებელია ლითიუმის ბატარეების არჩევისას საზღვაო საცავი ლითიუმის ბატარეის სისტემისთვის. სიმძლავრე არის კრიტიკული სპეციფიკაცია, რომელიც გასათვალისწინებელია საზღვაო ენერგიის შესანახად ბატარეის არჩევისას. ის განსაზღვრავს, თუ რამდენ ენერგიას შეუძლია შეინახოს მას და, შემდგომში, სამუშაოს რაოდენობას, რომელიც შეიძლება წარმოიქმნას მის გადატვირთვამდე. ეს არის ფუნდამენტური დიზაინის პარამეტრი ამძრავის აპლიკაციებში, სადაც სიმძლავრე კარნახობს გარბენს ან მანძილს, რომელსაც შეუძლია გემის გავლა. საზღვაო კონტექსტში, სადაც სივრცე ხშირად შეზღუდულია, მნიშვნელოვანია იპოვოთ ბატარეა მაღალი ენერგიის სიმკვრივით. უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ბატარეები უფრო კომპაქტური და მსუბუქია, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნავებზე, სადაც სივრცე და წონა მაღალია.
ძაბვისა და დენის რეიტინგები ასევე მნიშვნელოვანი სპეციფიკაციებია, რომლებიც გასათვალისწინებელია საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემებისთვის შესანახი ლითიუმის ბატარეების არჩევისას. ეს სპეციფიკაციები განსაზღვრავს, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია ბატარეის დატენვა და დატენვა, რაც მნიშვნელოვანია იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც ენერგიის მოთხოვნილება შეიძლება სწრაფად განსხვავდებოდეს.
მნიშვნელოვანია აირჩიოთ ბატარეა, რომელიც შექმნილია სპეციალურად საზღვაო გამოყენებისთვის. საზღვაო გარემო მკაცრია, მარილიანი წყლის, ტენიანობის და ექსტრემალური ტემპერატურის ზემოქმედებით. შესანახი ლითიუმის ბატარეები, რომლებიც განკუთვნილია საზღვაო გამოყენებისთვის, ჩვეულებრივ გამოირჩევიან წყალგაუმტარი და კოროზიის წინააღმდეგობა, ისევე როგორც სხვა მახასიათებლები, როგორიცაა ვიბრაციის წინააღმდეგობა და დარტყმის წინააღმდეგობა, რათა უზრუნველყონ საიმედო შესრულება რთულ პირობებში.
სახანძრო უსაფრთხოება ასევე გადამწყვეტია. საზღვაო აპლიკაციებში, არის შეზღუდული სივრცე ბატარეის შესანახად და ხანძრის ნებისმიერმა გავრცელებამ შეიძლება გამოიწვიოს ტოქსიკური კვამლის გამოყოფა და ძვირადღირებული ზიანი. გავრცელების შეზღუდვის მიზნით შეიძლება განხორციელდეს სამონტაჟო ზომები. RoyPow, ჩინური ლითიუმ-იონური ბატარეების მწარმოებელი კომპანია, არის ერთ-ერთი მაგალითი, როდესაც ჩაშენებული მიკრო ჩაქრები მოთავსებულია ბატარეის პაკეტის ჩარჩოში. ეს ჩაქრობები აქტიურდება ან ელექტრული სიგნალით ან თერმული ხაზის დაწვით. ეს გაააქტიურებს აეროზოლის გენერატორს, რომელიც ქიმიურად ანადგურებს გამაგრილებელს რედოქსის რეაქციის გზით და ავრცელებს მას ხანძრის სწრაფად ჩაქრობას, სანამ ის გავრცელდება. ეს მეთოდი იდეალურია სწრაფი ინტერვენციებისთვის, კარგად შეეფერება მჭიდრო სივრცეში აპლიკაციებს, როგორიცაა საზღვაო შესანახი ლითიუმის ბატარეები.
უსაფრთხოება და მოთხოვნები
ლითიუმის ბატარეების გამოყენება საზღვაო აპლიკაციებისთვის იზრდება, მაგრამ უსაფრთხოება უნდა იყოს მთავარი პრიორიტეტი სათანადო დიზაინისა და ინსტალაციის უზრუნველსაყოფად. ლითიუმის ბატარეები დაუცველია თერმული გაქცევისა და ხანძრის საშიშროების მიმართ, თუ არასწორად გამოიყენებთ, განსაკუთრებით მკაცრი საზღვაო გარემოში მარილიანი წყლის ზემოქმედებით და მაღალი ტენიანობით. ამ პრობლემების გადასაჭრელად შეიქმნა ISO სტანდარტები და რეგულაციები. ერთ-ერთი ასეთი სტანდარტია ISO/TS 23625, რომელიც გვაწვდის მითითებებს ლითიუმის ბატარეების არჩევისა და ინსტალაციისთვის საზღვაო პროგრამებში. ეს სტანდარტი განსაზღვრავს ბატარეის დიზაინს, ინსტალაციას, შენარჩუნებას და მონიტორინგის მოთხოვნებს ბატარეის გამძლეობისა და უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად. გარდა ამისა, ISO 19848-1 იძლევა მითითებებს ბატარეების ტესტირებისა და მუშაობის შესახებ, მათ შორის შესანახი ლითიუმის ბატარეები, საზღვაო აპლიკაციებში.
ISO 26262 ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ელექტრული და ელექტრონული სისტემების ფუნქციონალურ უსაფრთხოებაში საზღვაო გემებში, ისევე როგორც სხვა სატრანსპორტო საშუალებებში. ეს სტანდარტი ითვალისწინებს, რომ ბატარეის მართვის სისტემა (BMS) უნდა იყოს შექმნილი ისე, რომ უზრუნველყოს ოპერატორს ვიზუალური ან ხმოვანი გაფრთხილებები, როდესაც ბატარეის სიმძლავრე დაბალია, უსაფრთხოების სხვა მოთხოვნებთან ერთად. მიუხედავად იმისა, რომ ISO სტანდარტების დაცვა ნებაყოფლობითია, ამ გაიდლაინებთან შესაბამისობა ხელს უწყობს ბატარეის სისტემების უსაფრთხოებას, ეფექტურობას და ხანგრძლივობას.
რეზიუმე
შესანახი ლითიუმის ბატარეები სწრაფად ჩნდება, როგორც ენერგიის შესანახი პრიორიტეტული გადაწყვეტა საზღვაო აპლიკაციებისთვის მათი მაღალი ენერგიის სიმკვრივისა და გახანგრძლივებული სიცოცხლის ხანგრძლივობის გამო მკაცრი პირობებით. ეს ბატარეები მრავალმხრივია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას საზღვაო აპლიკაციების სპექტრისთვის, ელექტრო ნავების მიწოდებიდან დაწყებული ნავიგაციის სისტემებისთვის სარეზერვო ენერგიის მიწოდებამდე. გარდა ამისა, ახალი ბატარეის სისტემების უწყვეტი განვითარება აფართოებს შესაძლო აპლიკაციების დიაპაზონს, რომელიც მოიცავს ღრმა ზღვის კვლევას და სხვა რთული გარემო. საზღვაო ინდუსტრიაში შესანახი ლითიუმის ბატარეების მიღება მოსალოდნელია სათბურის გაზების ემისიების შემცირებას და რევოლუციას ლოგისტიკასა და ტრანსპორტირებაში.
დაკავშირებული სტატია:
საბორტო საზღვაო სერვისები ახორციელებს უკეთეს საზღვაო მექანიკურ მუშაობას ROYPOW Marine ESS-თან
ROYPOW ლითიუმის ბატარეის პაკეტი თავსებადობას აღწევს Victron Marine ელექტრო სისტემასთან
ახალი ROYPOW 24 V ლითიუმის ბატარეის პაკეტი ამაღლებს საზღვაო თავგადასავლების ძალას
