Пешрафтҳо дар технологияи батарея барои системаҳои нигоҳдории энергияи баҳр

Сарсухан

Вақте ки ҷаҳон ба сӯи ҳалли энергияи сабзтар мегузарад, батареяҳои литий таваҷҷӯҳи бештар пайдо карданд. Дар ҳоле ки мошинҳои барқӣ дар тӯли беш аз даҳ сол дар маркази таваҷҷӯҳ қарор доранд, потенсиали системаҳои нигоҳдории нерӯи барқ дар муҳити баҳрӣ нодида гирифта шудааст. Бо вуҷуди ин, афзоиши тадқиқот ба беҳсозии истифодаи батареяҳои литийии нигоҳдорӣ ва протоколҳои пуркунии барқ барои барномаҳои гуногуни киштӣ нигаронида шудааст. Батареяҳои сикли амиқи фосфати литий-ион дар ин ҳолат аз сабаби зичии баланди энергия, устувории хуби кимиёвӣ ва мӯҳлати тӯлонии давра дар зери талаботи қатъии системаҳои ҳаракати баҳрӣ махсусан ҷолибанд.

Тавре ки насби батареяҳои нигоҳдории литий суръат мегирад, татбиқи қоидаҳо барои таъмини бехатарӣ низ суръат мегирад. ISO/TS 23625 яке аз чунин қоидаҳоест, ки ба интихоби батарея, насб ва бехатарӣ тамаркуз мекунад. Бояд қайд кард, ки ҳангоми истифодаи батареяҳои литий, махсусан дар мавриди хатари сӯхтор, бехатарӣ муҳим аст.

Системаҳои нигоҳдории энергияи баҳр

Системаҳои нигоҳдории энергияи баҳрӣ ба як ҳалли бештар маъмул дар саноати баҳрӣ табдил меёбанд, зеро ҷаҳон ба ояндаи устувор ва аз ҷиҳати экологӣ тоза ҳаракат мекунад. Тавре ки аз ном бармеояд, ин системаҳо барои нигоҳ доштани энергия дар муҳити баҳрӣ тарҳрезӣ шудаанд ва метавонанд барои мақсадҳои гуногун, аз пешбурди киштиҳо ва қаиқҳо то таъмини нерӯи эҳтиётӣ дар ҳолати фавқулодда истифода шаванд.

Навъи маъмултарини системаи нигоҳдории энергияи баҳрӣ батареяи литий-ион мебошад, ки аз сабаби зичии баланди энергия, эътимоднокӣ ва бехатарии он. Батареяҳои литий-ион низ метавонанд барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси нерӯи барномаҳои гуногуни баҳрӣ мутобиқ карда шаванд.

Яке аз бартариҳои асосии системаҳои нигоҳдории энергияи баҳрӣ қобилияти онҳо барои иваз кардани генераторҳои дизелӣ мебошад. Бо истифода аз батареяҳои литий-ион, ин системаҳо метавонанд барои барномаҳои гуногун манбаи боэътимод ва устувори барқро пешниҳод кунанд. Ин қувваи ёрирасон, рӯшноӣ ва дигар ниёзҳои барқро дар киштӣ ё киштӣ дар бар мегирад. Илова ба ин барномаҳо, системаҳои нигоҳдории энергияи баҳрӣ инчунин метавонанд барои нерӯи барқ системаҳои ҳаракаткунандаи барқ истифода шаванд, ки онҳоро ба муҳаррикҳои муқаррарии дизелӣ алтернативаи қобили ҳаёт мегардонанд. Онҳо махсусан барои киштиҳои хурдтаре, ки дар минтақаи нисбатан маҳдуд кор мекунанд, мувофиқанд.

Дар маҷмӯъ, системаҳои нигоҳдории энергияи баҳрӣ ҷузъи калидии гузариш ба ояндаи устувор ва аз ҷиҳати экологӣ тоза дар саноати баҳрӣ мебошанд.

Афзалиятҳои батареяҳои литий

Яке аз бартариҳои намоёни истифодаи батареяҳои нигоҳдории литий дар муқоиса бо генератори дизелӣ ин набудани партовҳои заҳролуд ва газҳои гулхонаӣ мебошад. Агар батареяҳо бо истифода аз манбаъҳои тоза, ба монанди панелҳои офтобӣ ё турбинаҳои шамол пур карда шаванд, он метавонад 100% энергияи тозаро ташкил диҳад. Онҳо инчунин аз нигоҳи нигоҳдорӣ бо ҷузъҳои камтар арзонтаранд. Онҳо садои камтар ба вуҷуд меоранд, ки онҳоро барои васлшавӣ дар наздикии маҳалҳои истиқоматӣ ё аҳолинишин беҳтарин мекунанд.

Батареяҳои нигаҳдории литий на танҳо навъи батареяҳое мебошанд, ки метавонанд истифода шаванд. Дар асл, системаҳои батареяҳои баҳриро ба батареяҳои аввалия (ки дубора пур кардан мумкин нест) ва батареяҳои дуюмдараҷа (ки метавонанд пайваста пур карда шаванд) тақсим кардан мумкин аст. Охирин дар истифодаи дарозмуддат, ҳатто ҳангоми баррасии таназзули иқтидор, аз ҷиҳати иқтисодӣ муфидтар аст. Дар аввал батареяҳои сурб-кислотаҳо истифода мешуданд ва батареяҳои литийии нигоҳдорӣ батареяҳои нав пайдошуда ҳисобида мешаванд. Аммо, тадқиқот нишон дод, ки онҳо зичии баландтари энергия ва умри дарозро таъмин мекунанд, яъне онҳо барои барномаҳои дарозмуддат ва сарбории баланд ва суръати баланд мувофиқтаранд.

Сарфи назар аз ин бартариҳо, муҳаққиқон ягон аломати қаноатмандиро нишон надодаанд. Дар тӯли солҳо, тарҳҳо ва таҳқиқоти сершумор ба беҳтар кардани кори батареяҳои нигоҳдории литий барои беҳтар кардани истифодаи баҳрии онҳо нигаронида шудаанд. Ин омехтаҳои нави кимиёвӣ барои электродҳо ва электролитҳои тағирёфтаро дар бар мегирад, то аз сӯхтор ва гурезаҳои гармӣ муҳофизат кунанд.

Интихоби батареяи литий

Ҳангоми интихоби батареяҳои нигоҳдории литий барои системаи батареяи литийии баҳрӣ якчанд хусусиятҳо мавҷуданд. Иқтидор як хусусияти муҳимест, ки ҳангоми интихоби батарея барои нигоҳдории энергияи баҳр ба назар гирифта мешавад. Он муайян мекунад, ки он чӣ қадар нерӯи барқро нигоҳ дошта метавонад ва баъдан ҳаҷми кореро, ки пеш аз пуркунии он ба даст овардан мумкин аст. Ин як параметри асосии тарҳрезӣ дар барномаҳои ҳаракаткунанда мебошад, ки дар он иқтидор масофа ё масофаеро, ки қаиқ тай карда метавонад, дикта мекунад. Дар шароити баҳрӣ, ки фазо аксар вақт маҳдуд аст, пайдо кардани батарея бо зичии баланди энергия муҳим аст. Батареяҳои зичии энергияи баландтар паймон ва сабуктаранд, ки ин махсусан дар қаиқҳое муҳим аст, ки фазо ва вазн дар ҷои аввал аст.

Шиддат ва рейтинги ҷорӣ инчунин мушаххасоти муҳимест, ки ҳангоми интихоби батареяҳои нигоҳдории литий барои системаҳои нигоҳдории энергияи баҳрӣ ба назар гирифта мешаванд. Ин мушаххасот муайян мекунанд, ки батарея то чӣ андоза зуд барқ ва холӣ карда метавонад, ки барои барномаҳое муҳим аст, ки талабот ба қувваи барқ зуд фарқ мекунад.

Муҳим аст, ки батареяеро интихоб кунед, ки махсус барои истифодаи баҳрӣ пешбинӣ шудааст. Муҳити баҳрӣ бо таъсири оби шӯр, намӣ ва ҳарорати шадид сахт аст. Батареяҳои литийии нигоҳдорӣ, ки барои истифодаи баҳрӣ тарҳрезӣ шудаанд, маъмулан дорои гидроизолятсия ва муқовимат ба зангзанӣ, инчунин хусусиятҳои дигар ба монанди муқовимат ба ларзиш ва муқовимат ба зарба барои таъмини иҷрои боэътимод дар шароити душвор хоҳад буд.

Бехатарии сухтор низ ахамияти халкунанда дорад. Дар барномаҳои баҳрӣ барои нигоҳдории батарея миқдори маҳдуди ҷой мавҷуд аст ва ҳама гуна паҳншавии оташ метавонад ба партовҳои дуди заҳролуд ва хисороти гаронбаҳо оварда расонад. Барои маҳдуд кардани паҳншавӣ чораҳои насб кардан мумкин аст. RoyPow, як ширкати истеҳсолкунандаи батареяҳои литий-ионии чинӣ, як мисолест, ки дар чаҳорчӯбаи бастаи батареяҳо микрохомушкунакҳои дарунсохт ҷойгир карда мешаванд. Ин хомушкунакхо бо сигнали электрики ва ё сузонданн хати гармй ба кор андохта мешаванд. Ин як генератори аэрозолро фаъол мекунад, ки яхдонро тавассути реаксияи оксидшавӣ ба таври кимиёвӣ таҷзия мекунад ва онро паҳн мекунад, то оташро пеш аз паҳн шуданаш зуд хомӯш кунад. Ин усул барои мудохилаҳои фаврӣ беҳтарин аст ва барои барномаҳои фазои танг ба монанди батареяҳои литийии баҳрӣ мувофиқ аст.

Бехатарӣ ва талабот

Истифодаи батареяҳои литийии нигоҳдорӣ барои барномаҳои баҳрӣ афзоиш меёбад, аммо бехатарӣ барои таъмини тарҳрезӣ ва насби дуруст бояд авлавияти аввалиндараҷа бошад. Батареяҳои литийӣ, агар дуруст кор накунанд, ба хатари гармидиҳӣ ва сӯхтор осебпазиранд, алахусус дар муҳити сахти баҳрӣ бо таъсири оби шӯр ва намии баланд. Барои ҳалли ин нигарониҳо стандартҳо ва қоидаҳои ISO муқаррар карда шудаанд. Яке аз ин стандартҳо ISO/TS 23625 мебошад, ки дастурҳоро барои интихоб ва насби батареяҳои литийӣ дар барномаҳои баҳрӣ таъмин мекунад. Ин стандарт талаботҳои тарҳрезӣ, насб, нигоҳдорӣ ва мониторинги батареяро барои таъмини устуворӣ ва кори бехатари батарея муайян мекунад. Илова бар ин, ISO 19848-1 оид ба озмоиш ва иҷрои батареяҳо, аз ҷумла батареяҳои литийии нигоҳдорӣ, дар барномаҳои баҳрӣ роҳнамоӣ медиҳад.

ISO 26262 инчунин дар амнияти функсионалии системаҳои барқӣ ва электронӣ дар дохили киштиҳои баҳрӣ, инчунин дигар воситаҳои нақлиёт нақши муҳим мебозад. Ин стандарт муқаррар мекунад, ки системаи идоракунии батарея (BMS) бояд барои расонидани огоҳиҳои визуалӣ ё садоӣ ба оператор ҳангоми кам будани қувваи батарея, дар қатори дигар талаботҳои бехатарӣ тарҳрезӣ шавад. Гарчанде ки риояи стандартҳои ISO ихтиёрӣ аст, риояи ин дастурҳо ба бехатарӣ, самаранокӣ ва дарозумрии системаҳои батарея мусоидат мекунад.

Хулоса

Батареяҳои нигоҳдории литий ҳамчун як ҳалли афзалиятноки нигоҳдории энергия барои барномаҳои баҳрӣ бо сабаби зичии баланди энергия ва дарозии умри онҳо дар шароити душвор зуд пайдо мешаванд. Ин батареяҳо гуногунҷабҳаанд ва метавонанд барои як қатор барномаҳои баҳрӣ истифода шаванд, аз нерӯи барқи қаиқҳои барқӣ то таъмини нерӯи эҳтиётӣ барои системаҳои навигатсионӣ. Ғайр аз ин, рушди пайвастаи системаҳои нави батарея доираи барномаҳои имконпазирро васеъ мекунад, то иктишофи амиқи баҳр ва дигар муҳитҳои душвор. Интизор меравад, ки қабули батареяҳои литийии нигоҳдорӣ дар саноати баҳрӣ партовҳои газҳои гулхонаӣ коҳиш дода, дар логистика ва нақлиёт инқилоб эҷод кунад.