해양 에너지 저장 시스템을위한 배터리 기술의 발전

머리말

세계가 녹색 에너지 솔루션으로 이동함에 따라 리튬 배터리가 주목을 받고 있습니다. 전기 자동차가 10 년 넘게 주목을 받았지만 해양 환경에서 전기 에너지 저장 시스템의 잠재력은 간과되었습니다. 그러나 스토리지 리튬 배터리 사용을 최적화하는 데 중점을 둔 연구가 급증하고 다른 보트 응용 프로그램에 대한 충전 프로토콜. 이 경우 리튬 이온 포스페이트 깊은 사이클 배터리는 높은 에너지 밀도, 우수한 화학적 안정성 및 해양 추진 시스템의 엄격한 요구 사항에 따른 장기 사이클 수명으로 인해 특히 매력적입니다.

스토리지 리튬 배터리를 설치하면 모멘텀이 발생함에 따라 안전을 보장하기위한 규정 구현도 마찬가지입니다. ISO/TS 23625는 배터리 선택, 설치 및 안전에 중점을 둔 규제 중 하나입니다. 리튬 배터리, 특히 화재 위험과 관련하여 안전이 가장 중요하다는 점에 유의해야합니다.

해양 에너지 저장 시스템

해양 에너지 저장 시스템은 세계가보다 지속 가능하고 친환경적인 미래를 향해 나아가면서 해양 산업에서 점점 인기있는 솔루션이되고 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이,이 시스템은 해양 환경에 에너지를 저장하도록 설계되었으며, 선박 및 보트를 추진하는 것에서부터 응급 상황의 경우 백업 전력 제공에 이르기까지 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다.

가장 일반적인 유형의 해양 에너지 저장 시스템은 에너지 밀도, 신뢰성 및 안전성으로 인해 리튬 이온 배터리입니다. 리튬 이온 배터리는 다양한 해양 응용 분야의 특정 전력 요구 사항을 충족하도록 조정할 수도 있습니다.

해양 에너지 저장 시스템의 주요 이점 중 하나는 디젤 발전기를 대체하는 능력입니다. 리튬 이온 배터리를 사용 하여이 시스템은 다양한 응용 분야에 안정적이고 지속 가능한 전원을 제공 할 수 있습니다. 여기에는 보조 전력, 조명 및 선박 또는 선박에 기타 전기 요구가 포함됩니다. 이러한 애플리케이션 외에도 해양 에너지 저장 시스템은 전기 추진 시스템에 전력을 공급하는 데 사용될 수있어 기존 디젤 엔진에 대한 실용적인 대안이 될 수 있습니다. 이들은 상대적으로 제한된 지역에서 작동하는 소규모 선박에 특히 적합합니다.

전반적으로 해양 에너지 저장 시스템은 해양 산업에서보다 지속 가능하고 친환경적인 미래로의 전환의 핵심 요소입니다.

리튬 배터리의 장점

디젤 발전기와 비교하여 스토리지 리튬 배터리를 사용하면 가장 명백한 장점 중 하나는 독성 및 온실 가스 배출이 부족하다는 것입니다. 배터리가 태양 전지판이나 풍력 터빈과 같은 깨끗한 소스를 사용하여 충전되면 100% 청정 에너지를 구성 할 수 있습니다. 또한 구성 요소가 적은 유지 보수 측면에서 비용이 적게 듭니다. 그들은 훨씬 적은 소음을 생성하여 주거용 또는 인구가 많은 지역 근처의 도킹 상황에 이상적입니다.

스토리지 리튬 배터리는 사용할 수있는 유일한 유형의 배터리가 아닙니다. 실제로 해양 배터리 시스템은 1 차 배터리 (재충전 할 수 없음)와 2 차 배터리 (연속적으로 재충전 할 수 있음)로 나눌 수 있습니다. 후자는 용량 분해를 고려할 때에도 장기 응용 분야에서 더 경제적으로 유익합니다. 납산 배터리가 처음 사용되었으며 스토리지 리튬 배터리는 새로 떠오르는 배터리로 간주됩니다. 그러나 연구에 따르면 더 높은 에너지 밀도와 연장 된 수명을 제공하는 것으로 나타 났으며, 이는 장거리 응용 분야와 고 부하 및 고속 요구에 더 적합하다는 것을 의미합니다.

이러한 장점에 관계없이 연구원들은 자만심의 징후를 보이지 않았습니다. 수년에 걸쳐 수많은 설계와 연구는 해양 적용을 개선하기 위해 스토리지 리튬 배터리의 성능을 향상시키는 데 중점을 두었습니다. 여기에는 화재 및 열 런 어웨이를 보호하기 위해 전극 및 변형 된 전해질에 대한 새로운 화학적 혼합이 포함됩니다.

리튬 배터리 선택

해양 스토리지 리튬 배터리 시스템의 스토리지 리튬 배터리를 선택할 때 고려해야 할 여러 가지 특성이 있습니다. 용량은 해양 에너지 저장을위한 abattery를 선택할 때 고려해야 할 중요한 사양입니다. 저장 할 수있는 에너지의 양과 그 후 재충전하기 전에 생산할 수있는 작업량을 결정합니다. 이는 용량이 보트가 이동할 수있는 마일리지 또는 거리를 지시하는 추진 애플리케이션의 기본 설계 매개 변수입니다. 공간이 종종 제한되는 해양 맥락에서는 에너지 밀도가 높은 배터리를 찾는 것이 중요합니다. 더 높은 에너지 밀도 배터리는 더 작고 가벼우므로 공간과 무게가 프리미엄 인 보트에서 특히 중요합니다.

전압 및 현재 등급은 또한 해양 에너지 저장 시스템을위한 스토리지 리튬 배터리를 선택할 때 고려해야 할 중요한 사양입니다. 이 사양은 배터리가 얼마나 빨리 충전하고 배출 할 수 있는지 결정하는데, 이는 전력 요구가 빠르게 변할 수있는 응용 프로그램에 중요합니다.

해양 사용을 위해 특별히 설계된 배터리를 선택하는 것이 중요합니다. 해양 환경은 산수수, 습도 및 극한 온도에 노출되어 가혹합니다. 해양 사용을 위해 설계된 스토리지 리튬 배터리는 일반적으로 방수 및 부식 저항뿐만 아니라 진동 저항 및 충격 저항과 같은 다른 기능을 통해 도전적인 조건에서 신뢰할 수있는 성능을 보장합니다.

화재 안전도 중요합니다. 해양 응용 분야에서는 배터리 저장 공간이 제한되어 있으며 화재 스프레드는 독성 연기 방출과 비용이 많이 드는 손상으로 이어질 수 있습니다. 스프레드를 제한하기 위해 설치 조치를 취할 수 있습니다. 중국 리튬 이온 배터리 제조 회사 인 Roypow는 내장 마이크로 소화기가 배터리 팩 프레임에 배치되는 예입니다. 이들 소화기는 전기 신호 또는 열선을 태워서 활성화된다. 이것은 산화 환원 반응을 통해 냉각수를 화학적으로 분해하는 에어로졸 생성기를 활성화시키고 퍼지기 전에 화재를 빨리 소멸시키기 위해 퍼집니다. 이 방법은 빠른 중재에 이상적이며 해양 스토리지 리튬 배터리와 같은 단단한 공간 응용 프로그램에 적합합니다.

안전 및 요구 사항

해양 응용 프로그램에 스토리지 리튬 배터리 사용이 증가하고 있지만 적절한 설계 및 설치를 보장하려면 안전이 최우선 순위가되어야합니다. 리튬 배터리는 특히 바닷물 노출과 습도가 높은 가혹한 해양 환경에서 올바르게 처리되지 않으면 열 런 어웨이 및 화재 위험에 취약합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ISO 표준 및 규정이 확립되었습니다. 이러한 표준 중 하나는 ISO/TS 23625로 해양 응용 프로그램에서 리튬 배터리를 선택하고 설치하기위한 지침을 제공합니다. 이 표준은 배터리 설계, 설치, 유지 보수 및 모니터링 요구 사항을 지정하여 배터리의 내구성과 안전한 작동을 보장합니다. 또한 ISO 19848-1은 해양 응용 분야에서 스토리지 리튬 배터리를 포함한 배터리 테스트 및 성능에 대한 지침을 제공합니다.

ISO 26262는 또한 다른 차량뿐만 아니라 해양 선박 내 전기 및 전자 시스템의 기능적 안전에 중요한 역할을합니다. 이 표준은 배터리 관리 시스템 (BMS)이 배터리가 전원이 낮을 때 다른 안전 요구 사항 중에서도 운영자에게 시각적 또는 가청 경고를 제공하도록 설계되어야합니다. ISO 표준 준수는 자발적이지만 이러한 지침을 준수하면 배터리 시스템의 안전, 효율성 및 수명이 촉진됩니다.

요약

스토리지 리튬 배터리는 에너지 밀도가 높고 까다로운 조건 하에서 수명 연장으로 인해 해양 응용 분야의 선호하는 에너지 저장 솔루션으로 빠르게 떠오르고 있습니다. 이 배터리는 다재다능하며 전기 보트 전동에서 내비게이션 시스템에 백업 전력 제공에 이르기까지 다양한 해양 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다. 다른 도전적인 환경. 해양 산업에서 스토리지 리튬 배터리의 채택은 온실 가스 배출을 줄이고 물류 및 운송에 혁명을 일으킬 것으로 예상됩니다.