Удосконалення технологій акумулятора для систем зберігання морської енергії

Передмова

У міру того, як світ зміщується до більш зелених енергетичних розчинів, літієві батареї привернули увагу. Хоча електромобілі знаходяться в центрі уваги вже більше десяти років, потенціал систем зберігання електроенергії в морських налаштуваннях не помічений. Однак відбувся сплеск досліджень, що зосереджуються на оптимізації протоколів використання літієвих акумуляторів та зарядки для різних застосувань на човнах. Літій-іон-фосфат глибокий цикл акумулятори в цьому випадку особливо привабливі завдяки високій щільності енергії, хорошій хімічній стабільності та тривалому терміну експлуатації циклу за суворими вимогами морських систем руху

Оскільки встановлення батарейних батарей для зберігання накопичується обертом, так і реалізація правил для забезпечення безпеки. ISO/TS 23625 - це одне таке регулювання, яке фокусується на виборі, встановленні та безпеці. Важливо зазначити, що безпека є першорядною, коли мова йде про використання літієвих акумуляторів, особливо щодо небезпек пожежі.

Системи зберігання морської енергії

Системи зберігання морської енергії стають все більш популярним рішенням у морській промисловості, оскільки світ рухається до більш стійкого та екологічно чистого майбутнього. Як випливає з назви, ці системи призначені для зберігання енергії в морських умовах і можуть бути використані для різних цілей, від привернення кораблів та човнів до забезпечення резервної потужності у випадку надзвичайних ситуацій.

Найпоширенішим типом системи зберігання морської енергії є літій-іонний акумулятор, завдяки її високій щільності, надійності та безпеці. Літій-іонні батареї також можуть бути розроблені для задоволення конкретних потреб у потужності різних морських застосувань.

Однією з ключових переваг систем зберігання морської енергії є їх здатність замінювати дизельні генератори. Використовуючи літій-іонні батареї, ці системи можуть запропонувати надійне та стійке джерело живлення для різних застосувань. Сюди входить допоміжна потужність, освітлення та інші електричні потреби на борту корабля або судна. На додаток до цих застосувань, системи зберігання морської енергії також можуть бути використані для живлення електромобільних систем, що робить їх життєздатною альтернативою звичайним дизельним двигунам. Вони особливо підходять для менших суден, що працюють у відносно обмеженій області.

Загалом, системи зберігання морської енергії є ключовим компонентом переходу до більш стійкого та екологічно чистого майбутнього в морській промисловості.

Переваги літієвих акумуляторів

Однією з найбільш очевидних переваг використання літієвих акумуляторів у порівнянні з дизельним генератором є відсутність викидів токсичних та парникових газів. Якщо акумулятори заряджаються за допомогою чистих джерел, таких як сонячні батареї або вітрові турбіни, це може становити 100% чисту енергію. Вони також менш дорогі з точки зору обслуговування з меншою кількістю компонентів. Вони видають набагато менше шуму, що робить їх ідеальними для стикування ситуацій поблизу житлових або населених районів.

Літієві акумулятори для зберігання - не єдиний тип акумуляторів, які можна використовувати. Насправді, морські акумуляторні системи можна розділити на первинні батареї (які неможливо зарядити) та вторинні батареї (які можуть бути заряджені безперервно). Останнє є більш економічно вигідним у довгостроковому застосуванні, навіть якщо розглядати деградацію потужностей. Спочатку використовувались свинцеві батареї, а літієві акумулятори для зберігання нещодавно виникають акумулятори. Однак дослідження показали, що вони забезпечують більш високу щільність енергії та тривалий термін експлуатації, тобто вони краще підходять для додатків на далекі відстані, а також високих та високошвидкісних вимог.

Незалежно від цих переваг, дослідники не виявили жодних ознак поступливості. Протягом багатьох років численні конструкції та дослідження були зосереджені на поліпшенні продуктивності батарейних акумуляторів для зберігання для покращення їх морського застосування. Сюди входить нові хімічні суміші для електродів та модифікованих електролітів, щоб захистити від пожеж та термічних втік.

Вибір літієвого акумулятора

Існує декілька характеристик, які слід враховувати при виборі батарейних батарей для зберігання літієвих акумуляторів для морської системної акумуляторної батареї. Ємність - це критична специфікація, яку слід враховувати при виборі абаттерії для зберігання морської енергії. Він визначає, скільки енергії він може зберігати, а згодом кількість робіт, яка може бути створена перед її підзарядкою. Це є фундаментальним проектним параметром у застосуванні приводу, де ємність диктує пробіг або відстань, на якій може рухатися човен. У морському контексті, де простір часто обмежений, важливо знайти акумулятор з високою щільністю енергії. Батареї більш високої щільності енергії є більш компактними та легкими, що особливо важливо на човнах, де простір і вага мають премію.

Рейтинги напруги та струму також є важливими специфікаціями, які слід враховувати при виборі зберігання літієвих акумуляторів для систем зберігання морської енергії. Ці технічні характеристики визначають, наскільки швидко акумулятор може заряджати та розрядити, що важливо для застосувань, де потреби в електроенергії можуть швидко змінюватися.

Важливо вибрати акумулятор, розроблений спеціально для морського використання. Морські середовища суворі, з впливом морської води, вологості та екстремальних температур. Зберігання літієвих акумуляторів, розроблених для морського використання, зазвичай мають гідроізоляцію та корозійну стійкість, а також інші функції, такі як стійкість до вібрації та ударна стійкість, щоб забезпечити надійну продуктивність у складних умовах.

Пожежна безпека також має вирішальне значення. У морських програмах існує обмежена кількість місця для зберігання акумуляторів, і будь -яке пожежне розповсюдження може призвести до випуску токсичних випусків та дорогих збитків. Для обмеження розповсюдження можна вжити заходів встановлення. Компанія Roypow, китайська компанія з виробництва літій-іонних акумуляторів, є одним із прикладів, де вбудовані мікро вогнегасники розміщені в рамці акумулятора. Ці вогнегасники активуються або електричним сигналом, або спалюванням теплової лінії. Це активує генератор аерозолів, який хімічно розкладає охолоджуючу рідину за допомогою окислювально -відновної реакції, і поширює його на гасіння вогню, перш ніж він поширюється. Цей метод ідеально підходить для швидких втручань, добре підходить для жорстких космічних застосувань, таких як літієві акумулятори морського зберігання.

Безпека та вимоги

Використання літієвих акумуляторів для морських застосувань зростає, але безпека повинна бути головним пріоритетом для забезпечення належної конструкції та встановлення. Літієві батареї вразливі до термічних небезпек утікаючі та пожежі, якщо їх правильно не обробляти, особливо в суворому морському середовищі з опроміненням морської води та високою вологості. Для вирішення цих проблем створено стандарти та правила ISO. Одним із таких стандартів є ISO/TS 23625, що надає вказівки щодо вибору та встановлення літієвих акумуляторів у морських додатках. Цей стандарт визначає вимоги до проектування, встановлення, технічного обслуговування та моніторингу акумуляторів, щоб забезпечити міцність та безпечну роботу акумулятора. Крім того, ISO 19848-1 надає рекомендації щодо тестування та продуктивності акумуляторів, включаючи літієві акумулятори для зберігання, у морських додатках.

ISO 26262 також відіграє значну роль у функціональній безпеці електричних та електронних систем всередині морських суден, а також інших транспортних засобів. Цей стандарт передбачає, що система управління акумуляторами (BMS) повинна бути розроблена для забезпечення візуального або звукового попередження оператору, коли акумулятор має низьку потужність, серед інших вимог безпеки. Хоча дотримання стандартів ISO є добровільним, дотримання цих вказівок сприяє безпеці, ефективності та довговічності акумуляторних систем.

Резюме

Зберігання літієвих акумуляторів швидко стають кращим рішенням для зберігання енергії для морських застосувань через їх високу щільність енергії та тривалий термін експлуатації в вимогливих умовах. Ці батареї є універсальними і можуть бути використані для ряду морських застосувань, від живлення електричних човнів до забезпечення резервної потужності для навігаційних систем. Інші складні умови. Очікується, що прийняття літієвих акумуляторів у морській промисловості зменшить викиди парникових газів та революціонізувати логістику та транспорт.