Деңиз энергиясын сактоо системалары үчүн аккумулятордук технологиядагы жетишкендиктер

Кириш сөз

Дүйнө жашыл энергетикалык чечимдерге багыт алган сайын, литий батарейкалар көбүрөөк көңүл бура баштады. Электр унаалары он жылдан ашык убакыттан бери көңүл чордонунда болсо да, деңиз шарттарында электр энергиясын сактоо тутумдарынын потенциалы көз жаздымда калды. Бирок, ар кандай кайык тиркемелери үчүн сактоо литий батарейкаларын колдонууну жана заряддоо протоколдорун оптималдаштырууга багытталган изилдөөлөр көбөйдү. Бул учурда литий-ион фосфаттык терең цикл батареялары, алардын жогорку энергия тыгыздыгы, жакшы химиялык туруктуулугу жана деңиз кыймылдаткыч системаларынын катаал талаптары астында узак цикл өмүрү менен өзгөчө жагымдуу.

Сактоочу литий батарейкаларды орнотуу күч алган сайын, коопсуздукту камсыз кылуу боюнча эрежелерди ишке ашыруу да күчөйт. ISO/TS 23625 батарейканы тандоого, орнотууга жана коопсуздукка багытталган ушундай жоболордун бири. Литий батарейкаларын колдонууда, өзгөчө өрт коркунучуна байланыштуу коопсуздук эң маанилүү экенин белгилей кетүү маанилүү.

Деңиз энергиясын сактоо системалары

Деңиз энергиясын сактоо системалары дүйнө туруктуу жана экологиялык жактан таза келечекке карай жылган сайын деңиз тармагында барган сайын популярдуу чечим болуп баратат. Аты айтып тургандай, бул системалар деңиз шартында энергияны сактоо үчүн иштелип чыккан жана кемелерди жана кайыктарды кыймылдатуудан баштап өзгөчө кырдаалдарда резервдик энергия менен камсыз кылууга чейин ар кандай максаттарда колдонулушу мүмкүн.

Деңиздеги энергияны сактоо тутумунун эң кеңири таралган түрү бул литий-иондук батарейка, анын жогорку энергия тыгыздыгына, ишенимдүүлүгүнө жана коопсуздугуна байланыштуу. Литий-иондук батарейкалар, ошондой эле ар кандай деңиз колдонмолорунун өзгөчө кубаттуулук талаптарына ылайыкташтырылышы мүмкүн.

Деңиздеги энергияны сактоо системаларынын негизги артыкчылыктарынын бири - дизелдик генераторлорду алмаштыруу мүмкүнчүлүгү. Литий-иондук батарейкаларды колдонуу менен, бул системалар ар кандай тиркемелер үчүн ишенимдүү жана туруктуу энергия булагын сунуштай алат. Бул кеменин же кеменин бортунда көмөкчү кубат, жарык жана башка электр муктаждыктарын камтыйт. Бул колдонмолордон тышкары, деңиз энергиясын сактоо тутумдары электр кыймылдаткыч системаларын кубаттоо үчүн да колдонулушу мүмкүн, бул аларды кадимки дизелдик кыймылдаткычтарга ылайыктуу альтернатива кылат. Алар, өзгөчө, салыштырмалуу чектелген аймакта иштеген кичинекей кемелер үчүн ылайыктуу.

Жалпысынан, деңиздеги энергияны сактоо системалары деңиз тармагында туруктуу жана экологиялык таза келечекке өтүүнүн негизги компоненти болуп саналат.

Литий батарейкалардын артыкчылыктары

Дизель генераторуна салыштырмалуу сактоочу литий батарейкаларды колдонуунун эң айкын артыкчылыктарынын бири - уулуу жана парник газдарынын эмиссиясынын жоктугу. Батареялар күн панелдери же шамал турбиналары сыяктуу таза булактар аркылуу кубатталса, бул 100% таза энергияны түзүшү мүмкүн. Алар ошондой эле аз компоненттер менен тейлөө жагынан азыраак чыгымдалат. Алар бир топ азыраак ызы-чуу чыгарышат, бул аларды турак-жайга же калктуу аймактарга жакын конуу үчүн идеалдуу кылат.

Сактоо Литий батарейкалар колдонулушу мүмкүн болгон батареялардын жалгыз түрү эмес. Чындыгында, деңиз аккумулятордук системалары негизги батарейкаларга (кайра заряддоого мүмкүн эмес) жана экинчи батареяларга (үзгүлтүксүз заряддоого болот) бөлүнөт. Акыркысы узак мөөнөттүү колдонууда, кубаттуулуктун деградациясын эске алганда дагы экономикалык жактан пайдалуу. Алгач коргошун-кислота батареялары колдонулган, ал эми сактоочу литий батарейкалар жаңы пайда болгон батареялар болуп эсептелет. Бирок, изилдөөлөр көрсөткөндөй, алар энергиянын жогорку тыгыздыгын жана узак өмүрдү камсыз кылат, башкача айтканда, алар узак аралыктагы колдонмолорго жана жогорку жүктөм жана жогорку ылдамдыкка ылайыктуураак.

Бул артыкчылыктарга карабастан, изилдөөчүлөр эч кандай көңүл бурган жок. Көптөгөн жылдар бою көптөгөн долбоорлор жана изилдөөлөр литий батареяларын деңизде колдонууну жакшыртуу үчүн иштөөсүн жакшыртууга багытталган. Бул электроддор үчүн жаңы химиялык аралашмаларды жана өрт жана жылуулук качууларды коргоо максатында өзгөртүлгөн электролиттерди камтыйт.

Литий батареясын тандоо

Деңиз сактагыч литий батарейка системасы үчүн сактоочу литий батарейкаларды тандоодо эске алуу керек болгон бир нече өзгөчөлүктөр бар. Кубаттуулук деңиздеги энергияны сактоо үчүн аккумуляторду тандоодо эске алынуучу маанилүү өзгөчөлүк болуп саналат. Ал канча энергияны сактай аларын жана андан кийин аны кайра кубаттаганга чейин аткарыла турган жумуштун көлөмүн аныктайт. Бул кыймылдаткыч колдонмолорунун негизги дизайн параметри, мында кубаттуулугу кайык жүрө ала турган километрди же аралыкты талап кылат. Деңиз контекстинде, мейкиндик көп учурда чектелген, энергиянын тыгыздыгы жогору батареяны табуу маанилүү. Энергиянын тыгыздыгы жогорураак батареялар компакттуу жана жеңил болуп саналат, бул мейкиндик жана салмагы жогору болгон кайыктарда өзгөчө маанилүү.

Чыңалуу жана учурдагы рейтингдер деңиздеги энергияны сактоо тутумдары үчүн сактоочу литий батарейкаларын тандоодо эске алынуучу маанилүү мүнөздөмөлөр болуп саналат. Бул спецификациялар батарейканын канчалык тез кубатталып, кубатсыздана аларын аныктайт, бул кубаттуулукка болгон талаптар тез өзгөрө турган колдонмолор үчүн маанилүү.

Деңизде колдонуу үчүн атайын иштелип чыккан батареяны тандоо маанилүү. Деңиз чөйрөсү катаал, туздуу сууга, нымдуулукка жана экстремалдык температурага дуушар болот. Деңизде колдонуу үчүн иштелип чыккан сактоочу литий батареялары, адатта, гидроизоляцияга жана коррозияга туруктуулукту, ошондой эле татаал шарттарда ишенимдүү иштөөнү камсыз кылуу үчүн титирөөгө жана соккуга туруштук берүү сыяктуу башка өзгөчөлүктөргө ээ болот.

Өрт коопсуздугу да абдан маанилүү. Деңиздеги колдонмолордо батарейканы сактоо үчүн чектелген мейкиндик бар жана өрттүн ар кандай таралышы уулуу түтүндүн чыгышына жана кымбат баалуу зыянга алып келиши мүмкүн. Орнотуу чаралары жайылышын чектөө үчүн кабыл алынышы мүмкүн. RoyPow, кытайлык литий-иондук батарейканы өндүрүүчү компания, орнотулган микро өчүргүчтөр батарейканын таңгагынын алкагында орнотулган мисалдардын бири. Бул өчүргүчтөр же электр сигналы же жылуулук линиясын күйгүзүү аркылуу иштетилет. Бул аэрозолдук генераторду активдештирет, ал тоңдургучту редокс реакциясы аркылуу химиялык жол менен ыдыратат жана ал жайылып кете электе отту тез өчүрүү үчүн аны таратат. Бул ыкма тез кийлигишүү үчүн идеалдуу, деңиз сактагыч литий батареялары сыяктуу тар мейкиндик колдонмолоруна ылайыктуу.

Коопсуздук жана талаптар

Деңиз колдонмолору үчүн сактоочу литий батарейкаларын колдонуу өсүп жатат, бирок туура дизайнды жана орнотууну камсыз кылуу үчүн коопсуздук биринчи орунда болушу керек. Литий батарейкалар, өзгөчө туздуу суу жана жогорку нымдуулук менен катаал деңиз чөйрөсүндө, туура иштетилбесе, термикалык качууга жана өрт коркунучуна алсыз. Бул көйгөйлөрдү чечүү үчүн ISO стандарттары жана эрежелери түзүлгөн. Бул стандарттардын бири ISO/TS 23625 болуп саналат, ал деңиз колдонмолорунда литий батареяларын тандоо жана орнотуу боюнча көрсөтмөлөрдү берет. Бул стандарт батареянын бекемдигин жана коопсуз иштешин камсыз кылуу үчүн батареянын дизайнын, орнотууну, тейлөөнү жана мониторинг жүргүзүү талаптарын аныктайт. Кошумчалай кетсек, ISO 19848-1 деңиз колдонмолорунда батарейкаларды, анын ичинде сактоочу литий батарейкаларын сыноо жана аткаруу боюнча көрсөтмөлөрдү берет.

ISO 26262 деңиз кемелериндеги, ошондой эле башка унаалардын ичиндеги электр жана электрондук системалардын функционалдык коопсуздугунда маанилүү ролду ойнойт. Бул стандарт батарейканы башкаруу тутуму (BMS) башка коопсуздук талаптарынын арасында, батареянын кубаты аз болгондо операторго визуалдык же үндүү эскертүүлөрдү берүү үчүн иштелип чыгышын талап кылат. ISO стандарттарын сактоо ыктыярдуу болгону менен, бул колдонмолорду сактоо батарея системаларынын коопсуздугун, эффективдүүлүгүн жана узак мөөнөттүү иштөөсүн шарттайт.

Жыйынтык

Сактагыч литий батарейкалары талап кылынган шарттарда энергиянын жогорку тыгыздыгына жана узак мөөнөттүү иштөөсүнө байланыштуу деңиз колдонмолору үчүн артыкчылыктуу энергия сактоочу чечим катары тездик менен пайда болууда. Бул батарейкалар ар тараптуу жана электр кайыктарын иштетүүдөн баштап навигациялык системаларды резервдик энергия менен камсыздоого чейин бир катар деңиз колдонмолору үчүн колдонулушу мүмкүн. Мындан тышкары, жаңы аккумулятордук системалардын үзгүлтүксүз өнүгүшү деңиздин тереңинде изилдөө жана башка татаал чөйрөлөр. Деңиз тармагында сактоочу литий батарейкаларын кабыл алуу парник газдарынын эмиссиясын азайтат жана логистиканы жана транспортту төңкөрүшкө алып келет деп күтүлүүдө.