Теңіз энергиясын сақтау жүйелеріне арналған батарея технологиясындағы жетістіктер

Кіріспе

Әлем жасыл энергияның шешімдеріне қатысты болғандықтан, литий батареялары көбейген. Электрлік көліктер он жылдан астам уақыт ішінде болған кезде, теңіз параметрлеріндегі электр энергиясын сақтау жүйелерінің әлеуеті назардан тыс қалды. Алайда, литий батареяларын пайдалануды оңтайландыруға және әр түрлі қайық қосымшаларына арналған хаттамаларды оңтайландыруға арналған зерттеулер жүргізілді. Литий-ион фосфаты Терең циклдің терең циклы батареялары жоғары энергияның тығыздығына, жақсы химиялық тұрақтылыққа, жақсы химиялық тұрақтылыққа және теңіз күштерінің ұзақ мерзімді өміріне байланысты ұзақ мерзімді цикл өміріне байланысты

Сақтау мерзімі ішінде литий батареялары қарқын алуда, сондықтан қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін ережелерді орындау мүмкін емес. ISO / TS 23625 - бұл аккумуляторды таңдау, орнату және қауіпсіздікке бағытталған осындай ережелер. Қауіпсіздік литий батареяларын, әсіресе өрт қаупіне қатысты болған кезде қауіпсіздіктің маңызды екенін ескеру өте маңызды.

Теңіз энергиясының сақтау жүйелері

Теңіз энергиясының сақтау жүйелері теңіз индустриясында танымал шешімге айналуда, өйткені әлем тұрақты және экологиялық таза болашаққа қарай жылжиды. Атау ұсынылған кезде, бұл жүйелер теңіз жағдайында энергия сақтауға арналған және оны әр түрлі мақсаттарда пайдалануға арналған және оны апаттық жағдайда резервтік қондырғылармен қамтамасыз ету үшін және қайықтардан алуға арналған.

Теңіз энергиясын сақтау жүйесінің ең көп таралған түрі - бұл жоғары энергияның тығыздығы, сенімділігі және қауіпсіздігі есебінен литий-иондық аккумулятор. Литий-ионды батареялар әр түрлі теңіз қосымшаларының нақты қуат талаптарын қанағаттандыру үшін бейімделуі мүмкін.

Теңіз энергиясын сақтау жүйелерінің басты артықшылықтарының бірі - бұл дизель генераторларын алмастыру мүмкіндігі. Литий-ионды батареяларды пайдалану арқылы бұл жүйелер әр түрлі қосымшалар үшін сенімді және тұрақты қуат көзін ұсына алады. Бұған кеме немесе кемеге қосалқы қуат, жарықтандыру және басқа электрлік қажеттіліктерді қамтиды. Осы қосымшалардан басқа, теңіз энергиясын сақтау жүйелерін электрмен қозғалтқыштарды электрмен қозғалатын жүйелерге, оларды әдеттегі дизельді қозғалтқыштарға апаратын электрмен жабдықтау үшін де қолдануға болады. Олар әсіресе шектеулі аумақта жұмыс істейтін кішігірім кемелерге өте ыңғайлы.

Жалпы, теңіз энергиясының сақтау жүйелері теңіз өнеркәсібінде тұрақты және экологиялық таза болашаққа көшудің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.

Литий батареяларының артықшылықтары

Сақтаудың ең айқын артықшылықтарының бірі дизель генераторымен салыстырғанда литий батареяларының бірі улы және парниктік газдар шығарындыларының болмауы болып табылады. Егер батареялар күн панельдері немесе жел турбиналары сияқты таза көздерді пайдалану арқылы зарядталған болса, ол 100% таза қуат болып табылады. Олар сонымен қатар аз компоненттермен техникалық қызмет көрсету тұрғысынан азайды. Олар аз шу шығарады, оларды тұрғын немесе елді мекендердің жанында қондыруға ыңғайлы етеді.

Сақтау литий батареялары қолдануға болатын батареялардың жалғыз түрі емес. Шын мәнінде, теңіздегі батарея жүйелерін бастапқы батареяларға (қайта зарядталмайтын) және екінші батареяларға бөлуге болады (оларды үздіксіз зарядтауға болады). Соңғысы ұзақ мерзімді қолдануға тиімді, тіпті қуаттылықты анықтау кезінде де тиімді. Қорғасын-қышқыл аккумуляторлары бастапқыда пайдаланылды, ал литий батареялары жаңадан пайда болатын батареялар болып саналады. Алайда, зерттеулер олардың жоғары энергия тығыздығымен және ұзақ уақыт беретінін көрсетті, бұл ұзақ қашықтықтағы қосымшалар мен жоғары жылдамдық пен жоғары жылдамдықты талап ету үшін жақсы болғанын білдірді.

Осы артықшылықтарға қарамастан, зерттеушілер көңілсіздік белгілерін көрсетпеді. Осы жылдар ішінде көптеген дизайн мен зерттеулер литий батареяларының теңізге қосымшаларын жақсарту үшін қойылымын жақсартуға бағытталған. Бұл өрт пен термиялық қашып кетуден сақ болу үшін электродтар мен модификацияланған электролиттерге арналған жаңа химиялық қоспаларды қамтиды.

Литий батареясын таңдау

Теңіз сақтау литийлі литий батареяларын таңдай отырып, литий батареялары үшін бірнеше сипаттамалар бар. Сыйымдылығы - бұл теңіз энергиясын сақтау үшін жағымсыздықты таңдау кезінде қарастырудың маңызды сипаттамасы. Ол қанша энергияны сақтай алатындығын және кейіннен өндірілетін жұмыс көлемін, оны қайта зарядтауға болатынын анықтайды. Бұл сыйымдылығы қозғалысқа баратын күш-жігерді немесе қашықтыққа дизайнға нұсқайды. Теңіз контекстінде, кеңістік жиі шектелетін болса, жоғары энергияның тығыздығы бар батареяны табу маңызды. Жоғары энергия тығыздығының батареялары тығыз және жеңіл және жеңіл, ол ерекше маңызды, бұл ерекше маңызды, онда бос орындар мен салмақта сыйлықақы бар.

Кернеу және ағымдағы рейтингтер сонымен қатар теңіз энергиясының сақтау жүйелеріне арналған литийлі батареяларды таңдау кезінде ескерілетін маңызды сипаттамалар болып табылады. Бұл сипаттамалар батареяның зарядталуын және зарядталуы қаншалықты жылдам екенін анықтайды, бұл қуат талаптары тез өзгеруі мүмкін қосымшалар үшін маңызды.

Теңізді пайдалану үшін арнайы жасалған батареяны таңдау маңызды. Теңіз орталары қатал, тұзды су, ылғалдылық және температураның әсерінен қатал. Теңізді пайдалану үшін жасалған литий батареялары әдетте гидрооқшаулағыш және коррозияға қарсы тұрақтылықты, сондай-ақ қиын жағдайда сенімді орындау үшін дірілге төзімділік пен соққыға төзімділік сияқты басқа да мүмкіндіктерге ие болады.

Өрт қауіпсіздігі де өте маңызды. Теңіз қосымшаларында, батареяны сақтау үшін шектеулі, және кез-келген өрт спорты улы түтін шығарылымдарына және қымбат шығындарға әкелуі мүмкін. Реттеуді шектеу үшін орнату шараларын қолдануға болады. Ройпов, қытай литий-ионды аккумулятор өндірісі компаниясы, бұл батарея топтамасының жақтауына кірістірілген микропөлерлер орналастырылған бір ғана мысал. Бұл сөндіргіштер электрлік сигналмен немесе жылу сызығын жағу арқылы іске қосылады. Бұл салқындатқышты редоксиялық реакция арқылы химиялық ыдырап, оны таратылғанға дейін тез сөндіретін аэрозоль генераторын қосады. Бұл әдіс тез араласу үшін өте қолайлы, теңізді сақтау литий батареялары сияқты тығыз кеңістікке жақсы сәйкес келеді.

Қауіпсіздік және талаптар

Теңіз қосымшаларына арналған литийдің батареяларын пайдалану мерзімі өсті, бірақ қауіпсіздік дұрыс дизайн мен орнатуды қамтамасыз ету үшін басты басымдық болуы керек. Литий батареялары термиялық қашу мен өрт қаупімен осал, егер дұрыс өңделмеген болса, әсіресе, тұзды тұзды және жоғары ылғалдылықпен ауыр теңіз ортасында. Осы алаңдаушылықтарды шешу үшін ИСО стандарттары мен ережелері құрылды. Осы стандарттардың бірі - NISO / TS 23625, ол литий батареяларын теңізге қосымшаларда таңдау және орнату бойынша нұсқаулықтарды ұсынады. Бұл Стандарт батареяның беріктігін және қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін батареяны дизайн, орнату, техникалық қызмет көрсету және бақылау талаптарын көрсетеді. Сонымен қатар, 19848-1 ИСО 19848-1-де батареяларды сынау және орындау, оның ішінде литий батареялары, теңіз қосымшалары бойынша нұсқаулар береді.

ISO 26262 сонымен қатар теңіз кемелеріндегі, сондай-ақ басқа көліктердегі электрлік және электрондық жүйелердің функционалды қауіпсіздігін айтарлықтай рөл атқарады. Бұл стандарт батареяны басқару жүйесінің (BMS) (BMS) батарея заряды, батарея заряды аз болған кезде, басқа қауіпсіздік талаптарына сәйкес, операторға визуалды немесе естілетін ескертулер беруге арналған. ИСО стандарттарын ұстану ерікті болғанымен, осы нұсқаулықтардың сақталуы аккумулятор жүйелерінің қауіпсіздігі, тиімділігі және ұзақ өмір сүруіне ықпал етеді.

Қысқаша мазмұндама

Сақтау литий батареялары жоғары энергияның тығыздығы мен талап етілетін жағдайларға байланысты теңіз қосымшалары үшін энергияны үнемдеудің артықшылықты шешімі ретінде тез дамып келеді. Бұл батареялар жан-жақты және бірқатар теңіз қолданбаларында, электр энергиясын электр энергиясын пайдаланудан бастап, навигация жүйелерінің резервтік жүйелерімен қамтамасыз ету үшін қолдануға болады. басқа қиын жағдайлар. Теңіз өнеркәсібіндегі литий батареяларын сақтау парниктік газдар шығарындыларын азайту және логистика мен тасымалдауды төңкеріс күтеді.