సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల కోసం బ్యాటరీ సాంకేతికతలో పురోగతి

ముందుమాట

ప్రపంచం గ్రీన్ ఎనర్జీ సొల్యూషన్స్ వైపు మళ్లుతుండగా, లిథియం బ్యాటరీలు ఎక్కువ దృష్టిని ఆకర్షించాయి. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు దశాబ్ద కాలంగా చర్చనీయాంశంగా ఉన్నప్పటికీ, సముద్ర సెట్టింగ్‌లలో విద్యుత్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల సంభావ్యత విస్మరించబడింది. అయినప్పటికీ, స్టోరేజీ లిథియం బ్యాటరీల వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు వివిధ బోట్ అప్లికేషన్‌ల కోసం ప్రోటోకాల్‌లను ఛార్జ్ చేయడంపై దృష్టి సారించే పరిశోధనలో పెరుగుదల ఉంది. ఈ సందర్భంలో లిథియం-అయాన్ ఫాస్ఫేట్ డీప్ సైకిల్ బ్యాటరీలు వాటి అధిక శక్తి సాంద్రతలు, మంచి రసాయన స్థిరత్వం మరియు మెరైన్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌ల యొక్క కఠినమైన అవసరాలతో కూడిన సుదీర్ఘ చక్ర జీవితం కారణంగా ప్రత్యేకంగా ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి.

నిల్వ లిథియం బ్యాటరీల వ్యవస్థాపన ఊపందుకుంటున్నందున, భద్రతను నిర్ధారించడానికి నిబంధనల అమలు కూడా జరుగుతుంది. ISO/TS 23625 అనేది బ్యాటరీ ఎంపిక, ఇన్‌స్టాలేషన్ మరియు భద్రతపై దృష్టి సారించే అటువంటి నియంత్రణ. లిథియం బ్యాటరీల వినియోగానికి, ముఖ్యంగా అగ్ని ప్రమాదాలకు సంబంధించి భద్రత చాలా ముఖ్యమైనదని గమనించడం చాలా ముఖ్యం.

సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు

ప్రపంచం మరింత స్థిరమైన మరియు పర్యావరణ అనుకూల భవిష్యత్తు వైపు కదులుతున్నందున సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు సముద్ర పరిశ్రమలో పెరుగుతున్న ప్రజాదరణ పొందిన పరిష్కారంగా మారుతున్నాయి. పేరు సూచించినట్లుగా, ఈ వ్యవస్థలు సముద్ర నేపధ్యంలో శక్తిని నిల్వ చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి మరియు ఓడలు మరియు పడవలను నడిపించడం నుండి అత్యవసర పరిస్థితుల్లో బ్యాకప్ శక్తిని అందించడం వరకు వివిధ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ, దాని అధిక శక్తి సాంద్రత, విశ్వసనీయత మరియు భద్రత కారణంగా. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వివిధ సముద్ర అనువర్తనాల నిర్దిష్ట శక్తి అవసరాలను తీర్చడానికి కూడా రూపొందించబడతాయి.

సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనాల్లో ఒకటి డీజిల్ జనరేటర్లను భర్తీ చేయగల సామర్థ్యం. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఈ సిస్టమ్‌లు వివిధ రకాల అప్లికేషన్‌ల కోసం నమ్మదగిన మరియు స్థిరమైన పవర్ సోర్స్‌ను అందించగలవు. ఇందులో ఓడ లేదా ఓడలో సహాయక శక్తి, లైటింగ్ మరియు ఇతర విద్యుత్ అవసరాలు ఉంటాయి. ఈ అనువర్తనాలతో పాటు, సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు కూడా విద్యుత్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌లను శక్తివంతం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, వీటిని సంప్రదాయ డీజిల్ ఇంజిన్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా మార్చవచ్చు. సాపేక్షంగా పరిమిత ప్రాంతంలో పనిచేసే చిన్న నౌకలకు ఇవి ప్రత్యేకంగా సరిపోతాయి.

మొత్తంమీద, సముద్ర పరిశ్రమలో మరింత స్థిరమైన మరియు పర్యావరణ అనుకూల భవిష్యత్తుకు పరివర్తనలో సముద్ర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు కీలకమైన అంశం.

లిథియం బ్యాటరీల ప్రయోజనాలు

డీజిల్ జనరేటర్‌తో పోలిస్తే నిల్వ లిథియం బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే అత్యంత స్పష్టమైన ప్రయోజనాల్లో ఒకటి విషపూరిత మరియు గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాల లేకపోవడం. సోలార్ ప్యానెల్స్ లేదా విండ్ టర్బైన్‌ల వంటి క్లీన్ సోర్స్‌లను ఉపయోగించి బ్యాటరీలు ఛార్జ్ చేయబడితే, అది 100% స్వచ్ఛమైన శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. తక్కువ కాంపోనెంట్‌లతో మెయింటెనెన్స్ పరంగా కూడా ఇవి తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నవి. అవి చాలా తక్కువ శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, నివాస లేదా జనావాస ప్రాంతాలకు సమీపంలో డాకింగ్ పరిస్థితులకు అనువైనవిగా చేస్తాయి.

నిల్వ లిథియం బ్యాటరీలు మాత్రమే ఉపయోగించగల బ్యాటరీల రకం కాదు. వాస్తవానికి, సముద్ర బ్యాటరీ వ్యవస్థలను ప్రాథమిక బ్యాటరీలు (రీఛార్జ్ చేయలేము) మరియు ద్వితీయ బ్యాటరీలు (దీనిని నిరంతరం రీఛార్జ్ చేయవచ్చు)గా విభజించవచ్చు. సామర్థ్య క్షీణతను పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పటికీ, దీర్ఘకాలిక అనువర్తనంలో రెండోది మరింత ఆర్థికంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు మొదట్లో ఉపయోగించబడ్డాయి మరియు నిల్వ లిథియం బ్యాటరీలు కొత్తగా ఉద్భవిస్తున్న బ్యాటరీలుగా పరిగణించబడతాయి. అయినప్పటికీ, అవి అధిక శక్తి సాంద్రతలు మరియు దీర్ఘకాల జీవితాన్ని అందిస్తాయని పరిశోధనలో తేలింది, అనగా అవి దీర్ఘ-శ్రేణి అనువర్తనాలకు మరియు అధిక లోడ్ మరియు అధిక-వేగ డిమాండ్లకు బాగా సరిపోతాయి.

ఈ ప్రయోజనాలతో సంబంధం లేకుండా, పరిశోధకులు ఆత్మసంతృప్తి సంకేతాలను చూపించలేదు. సంవత్సరాలుగా, అనేక నమూనాలు మరియు అధ్యయనాలు వాటి సముద్ర అప్లికేషన్‌ను మెరుగుపరచడానికి నిల్వ లిథియం బ్యాటరీల పనితీరును మెరుగుపరచడంపై దృష్టి సారించాయి. ఇందులో ఎలక్ట్రోడ్‌ల కోసం కొత్త రసాయన మిశ్రమాలు మరియు మంటలు మరియు థర్మల్ రన్‌వేల నుండి రక్షించడానికి సవరించిన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు ఉన్నాయి.

లిథియం బ్యాటరీ ఎంపిక

మెరైన్ స్టోరేజ్ లిథియం బ్యాటరీ సిస్టమ్ కోసం స్టోరేజ్ లిథియం బ్యాటరీలను ఎంచుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన అనేక లక్షణాలు ఉన్నాయి. కెపాసిటీ అనేది సముద్ర శక్తి నిల్వ కోసం అబాటరీని ఎంచుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన కీలకమైన వివరణ. ఇది ఎంత శక్తిని నిల్వ చేయగలదో మరియు తదనంతరం, దానిని రీఛార్జ్ చేయడానికి ముందు ఉత్పత్తి చేయగల పనిని నిర్ణయిస్తుంది. ఇది ప్రొపల్షన్ అప్లికేషన్‌లలో ఒక ప్రాథమిక డిజైన్ పరామితి, ఇక్కడ కెపాసిటీ మైలేజ్ లేదా బోట్ ప్రయాణించగల దూరాన్ని నిర్దేశిస్తుంది. సముద్ర సందర్భంలో, తరచుగా స్థలం పరిమితంగా ఉంటుంది, అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన బ్యాటరీని కనుగొనడం చాలా ముఖ్యం. అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన బ్యాటరీలు మరింత కాంపాక్ట్ మరియు తేలికైనవి, ఇది స్థలం మరియు బరువు ప్రీమియమ్‌లో ఉన్న పడవలలో చాలా ముఖ్యమైనది.

మెరైన్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ కోసం స్టోరేజ్ లిథియం బ్యాటరీలను ఎంచుకునేటప్పుడు వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రేటింగ్‌లు కూడా ముఖ్యమైన లక్షణాలు. ఈ స్పెసిఫికేషన్‌లు బ్యాటరీ ఎంత త్వరగా ఛార్జ్ అవుతుందో మరియు డిశ్చార్జ్ చేయగలదో నిర్ణయిస్తాయి, ఇది పవర్ డిమాండ్‌లు వేగంగా మారే అప్లికేషన్‌లకు ముఖ్యమైనది.

సముద్ర వినియోగం కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన బ్యాటరీని ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం. సముద్ర పరిసరాలు కఠినమైనవి, ఉప్పునీరు, తేమ మరియు విపరీతమైన ఉష్ణోగ్రతలకు గురికావడం. సముద్ర వినియోగం కోసం రూపొందించబడిన నిల్వ లిథియం బ్యాటరీలు సాధారణంగా వాటర్‌ఫ్రూఫింగ్ మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, అలాగే సవాలు పరిస్థితులలో విశ్వసనీయ పనితీరును నిర్ధారించడానికి వైబ్రేషన్ నిరోధకత మరియు షాక్ నిరోధకత వంటి ఇతర లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

అగ్ని భద్రత కూడా కీలకం. సముద్ర అనువర్తనాల్లో, బ్యాటరీ నిల్వ కోసం పరిమిత స్థలం ఉంది మరియు ఏదైనా అగ్ని వ్యాప్తి విషపూరిత పొగ విడుదలలు మరియు ఖరీదైన నష్టాలకు దారితీయవచ్చు. వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి ఇన్‌స్టాలేషన్ చర్యలు తీసుకోవచ్చు. RoyPow, చైనీస్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ తయారీ కంపెనీ, బ్యాటరీ ప్యాక్ ఫ్రేమ్‌లో బిల్ట్-ఇన్ మైక్రో ఎక్స్‌టింగ్విషర్‌లను ఉంచడానికి ఒక ఉదాహరణ. ఈ ఆర్పివేయడం విద్యుత్ సిగ్నల్ ద్వారా లేదా థర్మల్ లైన్‌ను కాల్చడం ద్వారా సక్రియం చేయబడుతుంది. ఇది ఏరోసోల్ జనరేటర్‌ను సక్రియం చేస్తుంది, ఇది రెడాక్స్ రియాక్షన్ ద్వారా శీతలకరణిని రసాయనికంగా విడదీస్తుంది మరియు అది వ్యాపించే ముందు మంటలను త్వరగా ఆర్పడానికి వ్యాపిస్తుంది. ఈ పద్ధతి వేగవంతమైన జోక్యాలకు అనువైనది, సముద్ర నిల్వ లిథియం బ్యాటరీల వంటి టైట్ స్పేస్ అప్లికేషన్‌లకు బాగా సరిపోతుంది.

భద్రత మరియు అవసరాలు

సముద్ర అనువర్తనాల కోసం నిల్వ లిథియం బ్యాటరీల వాడకం పెరుగుతోంది, అయితే సరైన డిజైన్ మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి భద్రతకు మొదటి ప్రాధాన్యత ఉండాలి. లిథియం బ్యాటరీలు సరిగ్గా నిర్వహించబడకపోతే థర్మల్ రన్‌అవే మరియు అగ్ని ప్రమాదాలకు గురవుతాయి, ముఖ్యంగా ఉప్పునీటి బహిర్గతం మరియు అధిక తేమతో కూడిన కఠినమైన సముద్ర వాతావరణంలో. ఈ ఆందోళనలను పరిష్కరించడానికి, ISO ప్రమాణాలు మరియు నిబంధనలు ఏర్పాటు చేయబడ్డాయి. ఈ ప్రమాణాలలో ఒకటి ISO/TS 23625, ఇది మెరైన్ అప్లికేషన్‌లలో లిథియం బ్యాటరీలను ఎంచుకోవడానికి మరియు ఇన్‌స్టాల్ చేయడానికి మార్గదర్శకాలను అందిస్తుంది. ఈ ప్రమాణం బ్యాటరీ యొక్క మన్నిక మరియు సురక్షిత ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి బ్యాటరీ రూపకల్పన, ఇన్‌స్టాలేషన్, నిర్వహణ మరియు పర్యవేక్షణ అవసరాలను నిర్దేశిస్తుంది. అదనంగా, ISO 19848-1 మెరైన్ అప్లికేషన్‌లలో నిల్వ లిథియం బ్యాటరీలతో సహా బ్యాటరీల పరీక్ష మరియు పనితీరుపై మార్గదర్శకత్వం అందిస్తుంది.

ISO 26262 సముద్ర నాళాలు, అలాగే ఇతర వాహనాల్లోని విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థల క్రియాత్మక భద్రతలో కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇతర భద్రతా అవసరాలతోపాటు బ్యాటరీ పవర్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆపరేటర్‌కు దృశ్యమానమైన లేదా వినగల హెచ్చరికలను అందించడానికి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS) తప్పనిసరిగా రూపొందించబడాలని ఈ ప్రమాణం ఆదేశించింది. ISO ప్రమాణాలకు కట్టుబడి ఉండటం స్వచ్ఛందంగా ఉన్నప్పటికీ, ఈ మార్గదర్శకాలకు అనుగుణంగా బ్యాటరీ వ్యవస్థల భద్రత, సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘాయువును ప్రోత్సహిస్తుంది.

సారాంశం

స్టోరేజీ లిథియం బ్యాటరీలు వాటి అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు డిమాండ్ పరిస్థితులలో పొడిగించిన జీవితకాలం కారణంగా సముద్ర అనువర్తనాల కోసం ప్రాధాన్య శక్తి నిల్వ పరిష్కారంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. ఈ బ్యాటరీలు బహుముఖంగా ఉంటాయి మరియు ఎలక్ట్రిక్ బోట్‌లకు శక్తినివ్వడం నుండి నావిగేషన్ సిస్టమ్‌ల కోసం బ్యాకప్ శక్తిని అందించడం వరకు సముద్ర అనువర్తనాల శ్రేణికి ఉపయోగించవచ్చు. ఇంకా, కొత్త బ్యాటరీ వ్యవస్థల యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి లోతైన సముద్ర అన్వేషణను చేర్చడానికి సాధ్యమయ్యే అనువర్తనాల పరిధిని విస్తరిస్తోంది. ఇతర సవాలు వాతావరణాలు. సముద్ర పరిశ్రమలో నిల్వ లిథియం బ్యాటరీల స్వీకరణ గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గిస్తుంది మరియు లాజిస్టిక్స్ మరియు రవాణాలో విప్లవాత్మక మార్పులను కలిగిస్తుంది.

సంబంధిత కథనం:

ఆన్‌బోర్డ్ మెరైన్ సర్వీసెస్ ROYPOW మెరైన్ ESSతో మెరుగైన మెరైన్ మెకానికల్ పనిని అందిస్తుంది

ROYPOW లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ విక్ట్రాన్ మెరైన్ ఎలక్ట్రికల్ సిస్టమ్‌తో అనుకూలతను సాధించింది

కొత్త ROYPOW 24 V లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ సముద్ర సాహసాల శక్తిని పెంచుతుంది