Pagsulong sa Teknolohiya ng Baterya para sa Mga Sistema ng Pag -iimbak ng Enerhiya ng Marine

Paunang salita

Habang lumilipat ang mundo patungo sa mga greener na solusyon sa enerhiya, ang mga baterya ng lithium ay nakakuha ng pagtaas ng pansin. Habang ang mga de -koryenteng sasakyan ay nasa pansin ng higit sa isang dekada, ang potensyal ng mga sistema ng imbakan ng enerhiya sa electric sa mga setting ng dagat ay hindi napansin. Gayunpaman, nagkaroon ng pagsulong sa pananaliksik na nakatuon sa pag -optimize ng paggamit ng mga baterya ng lithium na pag -iimbak at singilin ang mga protocol para sa iba't ibang mga aplikasyon ng bangka. Ang mga baterya ng Lithium-ion Phosphate Deep Cycle sa kasong ito ay partikular na kaakit-akit dahil sa kanilang mataas na density ng enerhiya, mahusay na katatagan ng kemikal, at matagal na buhay ng pag-ikot sa ilalim ng mahigpit na mga kinakailangan ng mga sistema ng propulsion ng dagat

Habang ang pag -install ng mga baterya ng imbakan ng lithium ay nakakakuha ng momentum, gayon din ang pagpapatupad ng mga regulasyon upang matiyak ang kaligtasan. Ang ISO/TS 23625 ay isa sa naturang regulasyon na nakatuon sa pagpili ng baterya, pag -install, at kaligtasan. Mahalagang tandaan na ang kaligtasan ay pinakamahalaga pagdating sa paggamit ng mga baterya ng lithium, lalo na tungkol sa mga peligro ng sunog.

Mga sistema ng imbakan ng enerhiya ng dagat

Ang mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng dagat ay nagiging isang sikat na solusyon sa industriya ng dagat habang ang mundo ay lumilipat patungo sa isang mas napapanatiling at eco-friendly na hinaharap. Tulad ng iminumungkahi ng pangalan, ang mga sistemang ito ay idinisenyo upang mag -imbak ng enerhiya sa isang setting ng dagat at maaaring magamit para sa iba't ibang mga layunin, mula sa mga propelling ship at bangka hanggang sa pagbibigay ng backup na kapangyarihan kung sakaling may emergency.

Ang pinaka-karaniwang uri ng sistema ng imbakan ng enerhiya ng dagat ay isang baterya ng lithium-ion, dahil sa mataas na density ng enerhiya, pagiging maaasahan, at kaligtasan. Ang mga baterya ng Lithium-ion ay maaari ring maiayon upang matugunan ang mga tiyak na kinakailangan ng kuryente ng iba't ibang mga aplikasyon sa dagat.

Ang isa sa mga pangunahing benepisyo ng mga sistema ng imbakan ng enerhiya ng dagat ay ang kanilang kakayahang palitan ang mga generator ng diesel. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga baterya ng lithium-ion, ang mga sistemang ito ay maaaring mag-alok ng isang maaasahang at napapanatiling mapagkukunan ng kuryente para sa iba't ibang mga aplikasyon. Kasama dito ang lakas ng pandiwang pantulong, pag -iilaw, at iba pang mga de -koryenteng pangangailangan sa isang barko o sisidlan. Bilang karagdagan sa mga application na ito, ang mga sistema ng pag -iimbak ng enerhiya ng dagat ay maaari ring magamit upang mabigyan ng kapangyarihan ang mga sistema ng electric propulsion, na ginagawa silang isang mabubuhay na alternatibo sa maginoo na mga makina ng diesel. Ang mga ito ay partikular na angkop sa mas maliit na mga sasakyang -dagat na nagpapatakbo sa isang medyo limitadong lugar.

Sa pangkalahatan, ang mga sistema ng imbakan ng enerhiya ng dagat ay isang pangunahing sangkap ng paglipat sa isang mas napapanatiling at eco-friendly na hinaharap sa industriya ng dagat.

Mga kalamangan ng mga baterya ng lithium

Ang isa sa mga pinaka -maliwanag na bentahe ng paggamit ng mga baterya ng imbakan ng lithium kumpara sa diesel generator ay ang kakulangan ng mga nakakalason at greenhouse gas emissions. Kung ang mga baterya ay sisingilin gamit ang malinis na mapagkukunan tulad ng mga solar panel o wind turbines, maaari itong maging isang 100% malinis na enerhiya. Ang mga ito ay hindi gaanong magastos sa mga tuntunin ng pagpapanatili na may mas kaunting mga sangkap. Gumagawa sila ng mas kaunting ingay, na ginagawang perpekto para sa mga sitwasyon sa pag -dock na malapit sa mga lugar na tirahan o populasyon.

Ang mga baterya ng imbakan ng lithium ay hindi lamang ang uri ng mga baterya na maaaring magamit. Sa katunayan, ang mga sistema ng baterya ng dagat ay maaaring nahahati sa mga pangunahing baterya (na hindi mai -recharged) at pangalawang baterya (na maaaring patuloy na muling magkarga). Ang huli ay mas kapaki-pakinabang sa isang pang-matagalang aplikasyon, kahit na isinasaalang-alang ang pagkasira ng kapasidad. Ang mga baterya ng lead-acid ay una nang ginamit, at ang mga baterya ng imbakan ng lithium ay itinuturing na mga bagong umuusbong na baterya. Gayunpaman, ipinakita ng pananaliksik na nagbibigay sila ng mas mataas na mga density ng enerhiya at matagal na buhay, nangangahulugang mas mahusay ang mga ito para sa mga aplikasyon na pang-matagalang, at mataas na pag-load at mataas na bilis.

Anuman ang mga pakinabang na ito, ang mga mananaliksik ay hindi nagpakita ng anumang mga palatandaan ng kasiyahan. Sa paglipas ng mga taon, maraming mga disenyo at pag -aaral ang nakatuon sa pagpapabuti ng pagganap ng mga baterya ng imbakan ng lithium upang mapagbuti ang kanilang aplikasyon sa dagat. Kasama dito ang mga bagong timpla ng kemikal para sa mga electrodes at binagong mga electrolyte upang bantayan laban sa mga apoy at thermal runaways.

Pagpili ng baterya ng lithium

Mayroong maraming mga katangian na dapat isaalang -alang kapag pumipili ng mga baterya ng imbakan ng lithium para sa isang sistema ng baterya ng lithium ng imbakan ng dagat. Ang kapasidad ay isang kritikal na detalye upang isaalang -alang kapag pumipili ng abattery para sa imbakan ng enerhiya sa dagat. Tinutukoy nito kung magkano ang enerhiya na maiimbak nito at kasunod, ang dami ng trabaho na maaaring magawa bago mag -recharging ito.Ito ay isang pangunahing parameter ng disenyo sa mga aplikasyon ng propulsion kung saan ang kapasidad ay nagdidikta sa mileage o distansya na maaaring maglakbay ang bangka. Sa isang konteksto ng dagat, kung saan ang puwang ay madalas na limitado, mahalaga na makahanap ng isang baterya na may mataas na density ng enerhiya. Ang mga mas mataas na baterya ng density ng enerhiya ay mas compact at magaan, na partikular na mahalaga sa mga bangka kung saan ang puwang at timbang ay nasa isang premium.

Ang boltahe at kasalukuyang mga rating ay mahalagang mga pagtutukoy din upang isaalang -alang kapag pumipili ng mga baterya ng imbakan ng lithium para sa mga sistema ng imbakan ng enerhiya ng dagat. Natutukoy ng mga pagtutukoy na ito kung gaano kabilis ang pagsingil at paglabas ng baterya, na mahalaga para sa mga aplikasyon kung saan ang mga hinihingi ng kapangyarihan ay maaaring magkakaiba -iba.

Mahalagang pumili ng isang baterya na partikular na idinisenyo para sa paggamit ng dagat. Ang mga kapaligiran sa dagat ay malupit, na may pagkakalantad sa tubig -alat, kahalumigmigan, at matinding temperatura. Ang mga baterya ng pag -iimbak ng lithium na idinisenyo para sa paggamit ng dagat ay karaniwang nagtatampok ng hindi tinatablan ng tubig at paglaban sa kaagnasan, pati na rin ang iba pang mga tampok tulad ng paglaban sa panginginig ng boses at paglaban sa pagkabigla upang matiyak ang maaasahang pagganap sa mapaghamong mga kondisyon.

Mahalaga rin ang kaligtasan ng sunog. Sa mga aplikasyon ng dagat, mayroong isang limitadong halaga ng puwang para sa pag -iimbak ng baterya at ang anumang pagkalat ng sunog ay maaaring humantong sa mga nakakalason na paglabas ng fume at magastos na pinsala. Ang mga hakbang sa pag -install ay maaaring gawin upang limitahan ang pagkalat. Ang Roypow, isang kumpanya ng pagmamanupaktura ng baterya ng Lithium-Ion, ay isang halimbawa kung saan inilalagay ang built-in na micro extinguisher sa frame ng baterya pack. Ang mga extinguisher na ito ay isinaaktibo ng alinman sa isang de -koryenteng signal o sa pamamagitan ng pagsunog ng thermal line. Ito ay buhayin ang isang aerosol generator na chemically decomposes ang coolant sa pamamagitan ng isang reaksyon ng redox at ikinakalat ito upang mapatay ang apoy nang mabilis bago ito kumalat. Ang pamamaraang ito ay mainam para sa mabilis na interbensyon, na angkop para sa masikip na mga aplikasyon ng espasyo tulad ng mga baterya ng lithium na imbakan ng dagat.

Kaligtasan at mga kinakailangan

Ang paggamit ng mga baterya ng imbakan ng lithium para sa mga aplikasyon ng dagat ay tumataas, ngunit ang kaligtasan ay dapat na isang pangunahing prayoridad upang matiyak ang wastong disenyo at pag -install. Ang mga baterya ng Lithium ay mahina laban sa thermal runaway at mga peligro ng sunog kung hindi wastong hawakan, lalo na sa malupit na kapaligiran sa dagat na may pagkakalantad sa tubig -alat at mataas na kahalumigmigan. Upang matugunan ang mga alalahanin na ito, naitatag ang mga pamantayan at regulasyon ng ISO. Ang isa sa mga pamantayang ito ay ang ISO/TS 23625, na nagbibigay ng mga alituntunin para sa pagpili at pag -install ng mga baterya ng lithium sa mga aplikasyon ng dagat. Tinutukoy ng pamantayang ito ang disenyo ng baterya, pag -install, pagpapanatili, at mga kinakailangan sa pagsubaybay upang matiyak ang tibay ng baterya at ligtas na operasyon. Bilang karagdagan, ang ISO 19848-1 ay nagbibigay ng gabay sa pagsubok at pagganap ng mga baterya, kabilang ang mga baterya ng imbakan ng lithium, sa mga aplikasyon ng dagat.

Ang ISO 26262 ay gumaganap din ng isang makabuluhang papel sa kaligtasan ng kaligtasan ng mga de -koryenteng at elektronikong mga sistema sa loob ng mga sasakyang pang -dagat, pati na rin ang iba pang mga sasakyan. Ang pamantayang ito ay nag -uutos na ang Battery Management System (BMS) ay dapat na idinisenyo upang magbigay ng visual o naririnig na mga babala sa operator kapag ang baterya ay mababa sa kapangyarihan, bukod sa iba pang mga kinakailangan sa kaligtasan. Habang ang pagsunod sa mga pamantayan ng ISO ay kusang -loob, ang pagsunod sa mga patnubay na ito ay nagtataguyod ng kaligtasan, kahusayan, at kahabaan ng mga sistema ng baterya.

Buod

Ang mga baterya ng pag -iimbak ng lithium ay mabilis na umuusbong bilang isang ginustong solusyon sa pag -iimbak ng enerhiya para sa mga aplikasyon ng dagat dahil sa kanilang mataas na density ng enerhiya at pinalawak na habang -buhay sa ilalim ng hinihingi na mga kondisyon. Ang mga baterya na ito ay maraming nalalaman at maaaring magamit para sa isang hanay ng mga aplikasyon ng dagat, mula sa pag-powering ng mga electric boat hanggang sa pagbibigay ng backup na kapangyarihan para sa mga sistema ng nabigasyon. Iba pang mga mapaghamong kapaligiran. Ang pag -ampon ng mga baterya ng imbakan ng lithium sa industriya ng dagat ay inaasahan na mabawasan ang mga paglabas ng greenhouse gas at baguhin ang logistik at transportasyon.