Pratarmė
Pasauliui pereinant prie ekologiškesnių energijos tirpalų, ličio baterijos sulaukė didesnio dėmesio. Nors elektrinės transporto priemonės buvo akcentuojamos daugiau nei dešimtmetį, elektros energijos kaupimo sistemų potencialas jūrų aplinkoje buvo nepastebėtas. Tačiau tyrimų metu buvo daugiausia dėmesio skiriama ličio akumuliatorių naudojimo ir įkrovimo protokolų optimizavimui skirtingoms valtims. Ličio jonų fosfato giluminio ciklo baterijos šiuo atveju yra ypač patrauklios dėl jų didelio energijos tankio, gero cheminio stabilumo ir ilgalaikio ciklo tarnavimo pagal griežtus jūrinių varymo sistemų reikalavimus
Kai ličio akumuliatorių diegimas įgauna pagreitį, taip pat ir reglamentų įgyvendinimas siekiant užtikrinti saugumą. ISO/TS 23625 yra vienas iš tokių reglamentų, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas akumuliatoriaus pasirinkimui, montavimui ir saugai. Labai svarbu atkreipti dėmesį, kad saugumas yra nepaprastai svarbus, kai reikia naudoti ličio baterijas, ypač dėl gaisro pavojų.
Jūrų energijos kaupimo sistemos
Jūrų energijos kaupimo sistemos tampa vis populiaresniu sprendimu jūrų pramonėje, nes pasaulis juda link tvaresnės ir ekologiškesnės ateities. Kaip rodo pavadinimas, šios sistemos yra skirtos energijai kaupti jūrinėje aplinkoje ir gali būti naudojamos įvairiems tikslams, pradedant laivų ir valčių varomumu iki atsarginės energijos tiekimo, jei avarijos atveju.
Dažniausia jūrinės energijos kaupimo sistemos tipas yra ličio jonų akumuliatorius dėl didelio energijos tankio, patikimumo ir saugumo. Ličio jonų baterijos taip pat gali būti pritaikytos atsižvelgiant į specifinius skirtingų jūrų programų galios reikalavimus.
Vienas iš pagrindinių jūrų energijos kaupimo sistemų pranašumų yra jų sugebėjimas pakeisti dyzelino generatorius. Naudodamos ličio jonų baterijas, šios sistemos gali pasiūlyti patikimą ir tvarų energijos šaltinį įvairioms programoms. Tai apima pagalbinę galią, apšvietimą ir kitus elektros poreikius laive ar laive. Be šių programų, jūrų energijos kaupimo sistemos taip pat gali būti naudojamos elektrinėms varomosioms sistemoms maitinti, todėl jos yra perspektyvi alternatyva įprastiems dyzeliniams varikliams. Jie ypač tinka mažesniems laivams, veikiantiems palyginti ribotoje vietoje.
Apskritai, jūrų energijos kaupimo sistemos yra pagrindinė perėjimo prie tvaresnės ir ekologiškesnės ateities jūrų pramonėje komponentas.
Ličio baterijų pranašumai
Vienas akivaizdžiausių ličio akumuliatorių naudojimo pranašumų, palyginti su dyzelino generatoriumi, yra toksiškų ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo trūkumas. Jei baterijos bus įkrautos naudojant švarius šaltinius, tokius kaip saulės baterijos ar vėjo jėgainės, tai gali būti 100% švari energija. Jie taip pat yra pigesni, atsižvelgiant į techninę priežiūrą su mažiau komponentų. Jie sukelia daug mažiau triukšmo, todėl jie yra idealūs doko situacijoms šalia gyvenamųjų ar apgyvendintų vietų.
Sandėliavimo ličio baterijos nėra vienintelė baterijų rūšis, kurias galima naudoti. Tiesą sakant, jūrinių akumuliatorių sistemas galima suskirstyti į pirmines baterijas (kurių negalima įkrauti) ir antrines baterijas (kurias galima nuolat įkrauti). Pastarasis yra ekonomiškai naudingesnis ilgalaikiame taikyme, net ir svarstant pajėgumų blogėjimą. Iš pradžių buvo naudojamos švino ir rūgšties baterijos, o ličio laikymo baterijos laikomos naujai atsirandančiomis baterijomis. Tačiau tyrimai parodė, kad jie užtikrina didesnį energijos tankį ir ilgą laiką, tai reiškia, kad jie geriau tinka tolimojo nuotolio pritaikymui, didelės apkrovos ir greitaeigių poreikių.
Nepaisant šių pranašumų, tyrėjai neparodė jokių nusiraminimo požymių. Bėgant metams, daugybė dizainų ir tyrimų sutelkė dėmesį į ličio akumuliatorių saugojimo efektyvumo gerinimą, kad pagerintų jų jūrinį pritaikymą. Tai apima naujus elektrodų ir modifikuotų elektrolitų cheminius mišinius, kad būtų galima apsaugoti nuo gaisrų ir šiluminių bėgimų.
Ličio akumuliatoriaus pasirinkimas
Renkantis ličio akumuliatorių saugojimo ličio akumuliatorių ličio akumuliatorių sistemą yra atsižvelgiama į kelias savybes. Talpa yra kritinė specifikacija, į kurią reikia atsižvelgti renkantis jūrinės energijos kaupimą. Tai nustato, kiek energijos ji gali kaupti, ir vėliau, kiek darbo galima gaminti prieš jį įkraunant. Tai yra pagrindinis projektavimo parametras varomojo varikliuose, kur talpa diktuoja ridą ar atstumą, kurį valtis gali nuvažiuoti. Jūrų kontekste, kur erdvėje dažnai būna ribota, svarbu rasti bateriją, turinčią didelio energijos tankį. Didesnio energijos tankio baterijos yra kompaktiškesnės ir lengvesnės, o tai ypač svarbu valtims, kuriose erdvė ir svoris yra aukščiausios kokybės.
Įtampa ir dabartiniai įvertinimai taip pat yra svarbios specifikacijos, į kurias reikia atsižvelgti renkantis jūrų energijos kaupimo sistemų ličio akumuliatorius. Šios specifikacijos lemia, kaip greitai akumuliatorius gali įkrauti ir išleisti, o tai yra svarbu programoms, kuriose energijos poreikis gali greitai skirtis.
Svarbu pasirinkti akumuliatorių, skirtą specialiai jūriniam naudojimui. Jūrų aplinka yra atšiauri, joje veikia sūraus vandens, drėgmės ir ekstremalios temperatūros. Sandėliavimo ličio baterijos, skirtos jūriniam naudojimui, paprastai pasižymi atsparumu hidroizoliacijai ir korozijai, taip pat kitoms savybėms, tokioms kaip atsparumas vibracijai ir atsparumas smūgiams, kad būtų užtikrintas patikimas našumas sudėtingomis sąlygomis.
Priešgaisrinė sauga taip pat yra labai svarbi. Jūrinėse programose yra ribota vietos akumuliatorių laikymui, o bet koks gaisro plitimas gali sukelti toksiškų dūmų leidimus ir brangiai kainuojančią žalą. Galima imtis montavimo priemonių, kad būtų galima apriboti plitimą. Kinijos ličio jonų akumuliatorių gamybos įmonė „Roypow“ yra vienas iš pavyzdžių, kai įmontuoti mikro gesintuvai dedami į akumuliatoriaus pakuotės rėmą. Šie gesintuvai suaktyvina elektriniu signalu arba deginant šiluminę liniją. Tai suaktyvins aerozolių generatorių, kuris chemiškai skaido aušinimo skystį per redokso reakciją ir paskleis jį, kad greitai užgesintų ugnį, kol jis plinta. Šis metodas yra idealus greitoms intervencijoms, puikiai tinkančioms pritvirtintoms erdvėms, tokioms kaip jūrinių ličio akumuliatorių.
Saugumas ir reikalavimai
Sandėliavimo ličio baterijų naudojimas jūrų reikmėms auga, tačiau saugumas turi būti svarbiausias prioritetas užtikrinant tinkamą projektavimą ir montavimą. Ličio baterijos yra pažeidžiamos šiluminio bėgimo ir gaisro pavojų, jei jie nėra tinkamai tvarkomi, ypač atšiaurioje jūrinėje aplinkoje, turinčioje druskos vandens poveikį ir didelę drėgmę. Siekiant išspręsti šias problemas, buvo nustatyti ISO standartai ir reglamentai. Vienas iš šių standartų yra ISO/TS 23625, kuriame pateikiamos ličio baterijų pasirinkimo ir montavimo gairės jūrinėse programose. Šis standartas nurodo akumuliatoriaus projektavimo, montavimo, priežiūros ir stebėjimo reikalavimus, kad būtų užtikrintas patvarumas ir saugus akumuliatoriaus patvarumas ir saugus veikimas. Be to, 19848-1 ISO pateikia baterijų, įskaitant ličio akumuliatorius, bandymus ir našumą, yra jūrinėse programose.
ISO 26262 taip pat vaidina svarbų vaidmenį jūrinių indų, taip pat kitų transporto priemonių elektros ir elektroninių sistemų funkcinėje saugoje. Šis standartas įpareigoja, kad akumuliatorių valdymo sistema (BMS) turi būti suprojektuota taip, kad operatoriui būtų galima pateikti vaizdinius ar garsinius įspėjimus, kai akumuliatorius yra mažai energijos, be kitų saugos reikalavimų. Nors laikymasis ISO standartų yra savanoriškas, šių gairių laikymasis skatina akumuliatorių sistemų saugumą, efektyvumą ir ilgaamžiškumą.
Santrauka
Sandėliavimo ličio baterijos greitai atsiranda kaip pageidaujamas energijos kaupimo sprendimas jūrų reikmėms dėl didelio energijos tankio ir ilgesnės gyvenimo trukmės reikalaujančiomis sąlygomis. Šios baterijos yra universalios ir gali būti naudojamos įvairioms jūrų reikmėms, pradedant nuo elektrinių valčių maitinimo ir baigiant atsargine galia navigacijos sistemoms. Kita sudėtinga aplinka. Tikimasi, kad jūrinių pramonės ličio akumuliatorių laikymo priėmimas sumažins šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir revoliucionuoja logistiką bei transportavimą.
Susijęs straipsnis:
Laivo jūrų paslaugos teikia geresnį jūrų mechaninį darbą su „Roypow Marine ESS“
„Roypow“ ličio akumuliatoriaus paketas pasiekia suderinamumą su „Victron Marine“ elektros sistema
Nauja „Roypow 24 V Lithium“ akumuliatoriaus pakuotė padidina jūrų nuotykių galią
