Avvanzi fit-teknoloġija tal-batteriji għas-sistemi tal-ħażna tal-enerġija marittima

Prefazju

Hekk kif id-dinja tinbidel lejn soluzzjonijiet ta 'enerġija aktar ekoloġiċi, il-batteriji tal-litju kisbu attenzjoni akbar. Filwaqt li l-vetturi elettriċi ilhom fil-attenzjoni għal aktar minn għaxar snin, il-potenzjal tas-sistemi tal-ħażna tal-enerġija elettrika f'ambjenti marittimi ġie injorat. Madankollu, kien hemm żieda fir-riċerka li tiffoka fuq l-ottimizzazzjoni tal-użu tal-batteriji tal-litju tal-ħażna u l-protokolli tal-iċċarġjar għal applikazzjonijiet differenti tad-dgħajjes. Il-batteriji deep cycle tal-fosfat tal-jone tal-litju f'dan il-każ huma partikolarment attraenti minħabba d-densitajiet ta 'enerġija għolja tagħhom, l-istabbiltà kimika tajba u l-ħajja taċ-ċiklu fit-tul taħt ir-rekwiżiti stretti tas-sistemi ta' propulsjoni tal-baħar.

Hekk kif l-installazzjoni ta 'batteriji tal-litju tal-ħażna tikseb momentum, hekk ukoll tagħmel l-implimentazzjoni tar-regolamenti biex tiġi żgurata s-sigurtà. L-ISO/TS 23625 huwa regolament wieħed bħal dan li jiffoka fuq l-għażla, l-installazzjoni u s-sigurtà tal-batterija. Huwa kruċjali li wieħed jinnota li s-sikurezza hija importanti ħafna meta niġu għall-użu ta 'batteriji tal-litju, partikolarment fir-rigward tal-perikli tan-nar.

Sistemi ta' ħażna ta' enerġija marittima

Is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija tal-baħar qed isiru soluzzjoni dejjem aktar popolari fl-industrija tal-baħar hekk kif id-dinja timxi lejn futur aktar sostenibbli u favur l-ambjent. Kif jissuġġerixxi l-isem, dawn is-sistemi huma ddisinjati biex jaħżnu l-enerġija f'ambjent marittimu u jistgħu jintużaw għal varjetà ta 'skopijiet, mill-propulsjoni ta' vapuri u dgħajjes sa jipprovdu enerġija ta 'backup f'każ ta' emerġenza.

L-aktar tip komuni ta 'sistema ta' ħażna ta 'enerġija tal-baħar hija batterija tal-jone tal-litju, minħabba d-densità għolja ta' enerġija, l-affidabbiltà u s-sigurtà tagħha. Il-batteriji tal-jone tal-litju jistgħu wkoll jiġu mfassla apposta biex jissodisfaw ir-rekwiżiti speċifiċi tal-enerġija ta 'applikazzjonijiet marittimi differenti.

Wieħed mill-benefiċċji ewlenin tas-sistemi tal-ħażna tal-enerġija tal-baħar huwa l-kapaċità tagħhom li jissostitwixxu l-ġeneraturi tad-diżil. Billi jużaw batteriji tal-jone tal-litju, dawn is-sistemi jistgħu joffru sors ta 'enerġija affidabbli u sostenibbli għal varjetà ta' applikazzjonijiet. Dan jinkludi enerġija awżiljarja, dawl, u bżonnijiet elettriċi oħra abbord vapur jew bastiment. Minbarra dawn l-applikazzjonijiet, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija marittima jistgħu jintużaw ukoll biex iħaddmu sistemi ta 'propulsjoni elettrika, u jagħmluhom alternattiva vijabbli għall-magni diesel konvenzjonali. Dawn huma partikolarment adattati għal bastimenti iżgħar li joperaw f'żona relattivament limitata.

B'mod ġenerali, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija tal-baħar huma komponent ewlieni tat-tranżizzjoni għal futur aktar sostenibbli u favur l-ambjent fl-industrija tal-baħar.

Vantaġġi tal-batteriji tal-litju

Wieħed mill-aktar vantaġġi evidenti tal-użu ta 'batteriji tal-litju tal-ħażna meta mqabbel mal-ġeneratur tad-diżil huwa n-nuqqas ta' emissjonijiet tossiċi u ta 'gassijiet serra. Jekk il-batteriji jiġu ċċarġjati bl-użu ta 'sorsi nodfa bħal pannelli solari jew turbini tar-riħ, jista' jikkostitwixxi enerġija nadifa 100%. Huma wkoll inqas għaljin f'termini ta 'manutenzjoni b'inqas komponenti. Jipproduċu ħafna inqas storbju, li jagħmluhom ideali għal sitwazzjonijiet ta 'docking qrib żoni residenzjali jew popolati.

Ħażna Batteriji tal-litju mhumiex l-uniku tip ta 'batteriji li jistgħu jintużaw. Fil-fatt, is-sistemi tal-batteriji tal-baħar jistgħu jinqasmu f'batteriji primarji (li ma jistgħux jiġu ċċarġjati mill-ġdid) u batteriji sekondarji (li jistgħu jiġu ċċarġjati kontinwament). Dan tal-aħħar huwa aktar ta 'benefiċċju ekonomiku f'applikazzjoni fit-tul, anke meta titqies id-degradazzjoni tal-kapaċità. Inizjalment intużaw batteriji taċ-ċomb-aċidu, u l-batteriji tal-litju tal-ħażna jitqiesu bħala batteriji emerġenti ġodda. Madankollu, ir-riċerka wriet li jipprovdu densitajiet ogħla ta 'enerġija u ħajja fit-tul, li jfisser li huma adattati aħjar għal applikazzjonijiet ta' medda twila, u talbiet ta 'tagħbija għolja u ta' veloċità għolja.

Irrispettivament minn dawn il-vantaġġi, ir-riċerkaturi ma wrew l-ebda sinjal ta 'kompjaċenza. Matul is-snin, bosta disinji u studji ffukaw fuq it-titjib tal-prestazzjoni tal-batteriji tal-litju tal-ħażna biex itejbu l-applikazzjoni tal-baħar tagħhom. Dan jinkludi taħlitiet kimiċi ġodda għall-elettrodi u elettroliti modifikati sabiex iħarsu kontra n-nirien u r-runaways termali.

Għażla tal-batterija tal-litju

Hemm karatteristiċi multipli li għandek tikkonsidra meta tagħżel batteriji tal-litju tal-ħażna għal sistema tal-batterija tal-litju tal-ħażna tal-baħar. Il-kapaċità hija speċifikazzjoni kritika li għandha tiġi kkunsidrata meta tagħżel batterija għall-ħażna tal-enerġija tal-baħar. Jiddetermina kemm enerġija tista 'taħżen u sussegwentement, l-ammont ta' xogħol li jista 'jiġi prodott qabel ma jerġa' jiċċarġjah. Dan huwa parametru tad-disinn fundamentali fl-applikazzjonijiet ta 'propulsjoni fejn il-kapaċità tiddetta l-kilometraġġ jew id-distanza li d-dgħajsa tista' tivvjaġġa. F'kuntest marittimu, fejn l-ispazju ħafna drabi huwa limitat, huwa importanti li ssib batterija b'densità għolja ta 'enerġija. Batteriji ta 'densità ta' enerġija ogħla huma aktar kompatti u ħfief, li huwa partikolarment importanti fuq dgħajjes fejn l-ispazju u l-piż huma bi primjum.

Il-klassifikazzjonijiet tal-vultaġġ u tal-kurrent huma wkoll speċifikazzjonijiet importanti li għandek tikkonsidra meta tagħżel batteriji tal-litju tal-ħażna għal sistemi tal-ħażna tal-enerġija tal-baħar. Dawn l-ispeċifikazzjonijiet jiddeterminaw kemm il-batterija tista 'tiċċarġja u tiskarika malajr, li huwa importanti għal applikazzjonijiet fejn it-talbiet għall-enerġija jistgħu jvarjaw malajr.

Huwa importanti li tagħżel batterija li hija ddisinjata speċifikament għall-użu marittimu. L-ambjenti tal-baħar huma ħorox, b'espożizzjoni għall-ilma mielaħ, umdità, u temperaturi estremi. Batteriji tal-litju tal-ħażna li huma ddisinjati għall-użu marittimu tipikament ikollhom reżistenza għall-ilma u korrużjoni, kif ukoll karatteristiċi oħra bħal reżistenza għall-vibrazzjoni u reżistenza għax-xokk biex jiżguraw prestazzjoni affidabbli f'kundizzjonijiet ta 'sfida.

Is-sigurtà tan-nar hija wkoll kruċjali. Fl-applikazzjonijiet tal-baħar, hemm ammont limitat ta 'spazju għall-ħażna tal-batterija u kwalunkwe tixrid tan-nar jista' jwassal għal ħruġ ta 'dħaħen tossiku u ħsarat għaljin. Jistgħu jittieħdu miżuri ta 'installazzjoni biex jillimitaw it-tixrid. RoyPow, kumpanija Ċiniża tal-manifattura tal-batteriji tal-jone tal-litju, hija eżempju wieħed fejn mikro extinguishers integrati jitqiegħdu fil-qafas tal-pakkett tal-batteriji. Dawn l-estinturi jiġu attivati jew b'sinjal elettriku jew billi jinħarqu l-linja termali. Dan se jattiva ġeneratur tal-ajrusol li jiddekomponi kimikament il-likwidu li jkessaħ permezz ta 'reazzjoni redox u jifrex biex jitfi n-nar malajr qabel ma jinfirex. Dan il-metodu huwa ideali għal interventi rapidi, adattat tajjeb għal applikazzjonijiet ta 'spazju strett bħal batteriji tal-litju tal-ħażna tal-baħar.

Sigurtà u rekwiżiti

L-użu ta 'batteriji tal-litju tal-ħażna għal applikazzjonijiet tal-baħar qed jiżdied, iżda s-sikurezza għandha tkun prijorità ewlenija biex tiżgura disinn u installazzjoni xierqa. Batteriji tal-litju huma vulnerabbli għal runaway termali u perikli tan-nar jekk ma jiġux immaniġġjati b'mod korrett, partikolarment fl-ambjent tal-baħar ħarxa b'espożizzjoni għall-ilma mielaħ u umdità għolja. Biex jiġi indirizzat dan it-tħassib, ġew stabbiliti standards u regolamenti ISO. Wieħed minn dawn l-istandards huwa ISO/TS 23625, li jipprovdi linji gwida għall-għażla u l-installazzjoni ta 'batteriji tal-litju f'applikazzjonijiet tal-baħar. Dan l-istandard jispeċifika r-rekwiżiti tad-disinn, l-installazzjoni, il-manutenzjoni u l-monitoraġġ tal-batterija biex jiżguraw id-durabilità u l-operat sikur tal-batterija. Barra minn hekk, ISO 19848-1 jipprovdi gwida dwar l-ittestjar u l-prestazzjoni ta 'batteriji, inklużi batteriji tal-litju tal-ħażna, f'applikazzjonijiet tal-baħar.

L-ISO 26262 għandu wkoll rwol sinifikanti fis-sikurezza funzjonali tas-sistemi elettriċi u elettroniċi fi ħdan bastimenti tal-baħar, kif ukoll vetturi oħra. Dan l-istandard jordna li s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija (BMS) għandha tkun iddisinjata biex tipprovdi twissijiet viżwali jew li jinstemgħu lill-operatur meta l-batterija tkun baxxa fil-qawwa, fost rekwiżiti ta' sikurezza oħra. Filwaqt li l-aderenza mal-istandards ISO hija volontarja, il-konformità ma 'dawn il-linji gwida tippromwovi s-sikurezza, l-effiċjenza u l-lonġevità tas-sistemi tal-batteriji.

Sommarju

Il-batteriji tal-litju tal-ħażna qed jitfaċċaw malajr bħala soluzzjoni ta 'ħażna ta' enerġija preferuta għal applikazzjonijiet tal-baħar minħabba d-densità għolja ta 'enerġija tagħhom u l-ħajja estiża taħt kundizzjonijiet eżiġenti. Dawn il-batteriji huma versatili u jistgħu jintużaw għal firxa ta 'applikazzjonijiet tal-baħar, mill-enerġija ta' dgħajjes elettriċi biex jipprovdu enerġija ta 'backup għal sistemi ta' navigazzjoni. Barra minn hekk, l-iżvilupp kontinwu ta 'sistemi ta' batteriji ġodda qed jespandi l-firxa ta 'applikazzjonijiet possibbli biex jinkludi esplorazzjoni tal-baħar fond u ambjenti oħra ta’ sfida. L-adozzjoni ta 'batteriji tal-litju tal-ħażna fl-industrija tal-baħar hija mistennija li tnaqqas l-emissjonijiet tal-gassijiet serra u tirrivoluzzjona l-loġistika u t-trasport.