Dengiz energiyasini saqlash tizimlari uchun akkumulyator texnologiyasidagi yutuqlar

Muqaddima

Dunyo yashil energiya echimlariga o'tayotganda, lityum batareyalarga e'tibor kuchaydi. Elektr transport vositalari o'n yildan ortiq vaqt davomida diqqat markazida bo'lsa-da, dengiz sharoitida elektr energiyasini saqlash tizimlarining imkoniyatlari e'tibordan chetda qolmoqda. Biroq, turli xil qayiq ilovalari uchun lityum batareyalardan foydalanish va zaryadlash protokollarini optimallashtirishga qaratilgan tadqiqotlar ko'paydi. Bu holda litiy-ion fosfatli chuqur tsiklli batareyalar, ayniqsa, ularning yuqori energiya zichligi, yaxshi kimyoviy barqarorligi va dengiz harakat tizimlarining qattiq talablari ostida uzoq umr ko'rishi tufayli jozibador.

Saqlash lityum batareyalarini o'rnatish jadallashib borayotganligi sababli, xavfsizlikni ta'minlash bo'yicha qoidalarni amalga oshirish ham kuchaymoqda. ISO/TS 23625 batareyani tanlash, o'rnatish va xavfsizligiga qaratilgan shunday qoidalardan biridir. Shuni ta'kidlash kerakki, lityum batareyalardan foydalanishda xavfsizlik birinchi o'rinda turadi, ayniqsa yong'in xavfi bilan bog'liq.

Dengiz energiyasini saqlash tizimlari

Dengiz energiyasini saqlash tizimlari dengiz sanoatida tobora ommalashib borayotgan yechimga aylanib bormoqda, chunki dunyo yanada barqaror va ekologik toza kelajakka intilmoqda. Nomidan ko'rinib turibdiki, bu tizimlar dengiz sharoitida energiyani saqlash uchun mo'ljallangan va kemalar va qayiqlarni harakatga keltirishdan tortib favqulodda vaziyatlarda zaxira quvvat bilan ta'minlashgacha bo'lgan turli maqsadlarda ishlatilishi mumkin.

Dengiz energiyasini saqlash tizimining eng keng tarqalgan turi yuqori energiya zichligi, ishonchliligi va xavfsizligi tufayli lityum-ion batareyadir. Lityum-ion batareyalar turli xil dengiz ilovalarining o'ziga xos quvvat talablarini qondirish uchun ham moslashtirilishi mumkin.

Dengiz energiyasini saqlash tizimlarining asosiy afzalliklaridan biri ularning dizel generatorlarini almashtirish qobiliyatidir. Lityum-ion batareyalardan foydalangan holda, ushbu tizimlar turli xil ilovalar uchun ishonchli va barqaror quvvat manbasini taklif qilishi mumkin. Bu kema yoki kemada yordamchi quvvat, yorug'lik va boshqa elektr ehtiyojlarini o'z ichiga oladi. Ushbu ilovalarga qo'shimcha ravishda, dengiz energiyasini saqlash tizimlari elektr harakatlantiruvchi tizimlarni quvvatlantirish uchun ham ishlatilishi mumkin, bu ularni an'anaviy dizel dvigatellariga munosib muqobil qiladi. Ular, ayniqsa, nisbatan cheklangan hududda ishlaydigan kichikroq kemalar uchun javob beradi.

Umuman olganda, dengiz energiyasini saqlash tizimlari dengiz sanoatida yanada barqaror va ekologik xavfsiz kelajakka o'tishning asosiy komponentidir.

Lityum batareyalarning afzalliklari

Dizel generatoriga nisbatan saqlash lityum batareyalaridan foydalanishning eng aniq afzalliklaridan biri bu zaharli va issiqxona gazlari emissiyasining yo'qligi. Agar batareyalar quyosh panellari yoki shamol turbinalari kabi toza manbalar yordamida quvvatlansa, bu 100% toza energiyani tashkil qilishi mumkin. Ular, shuningdek, kamroq komponentlar bilan texnik xizmat ko'rsatish nuqtai nazaridan ham arzonroq. Ular kamroq shovqin chiqaradi, bu esa ularni turar-joy yoki aholi punktlari yaqinida joylashtirish uchun ideal qiladi.

Saqlash Lityum batareyalar ishlatilishi mumkin bo'lgan yagona batareya turi emas. Darhaqiqat, dengiz akkumulyatori tizimlarini birlamchi batareyalarga (qayta zaryadlash mumkin emas) va ikkilamchi batareyalarga (doimiy ravishda zaryadlash mumkin) bo'linishi mumkin. Ikkinchisi uzoq muddatli qo'llashda, hatto imkoniyatlarning pasayishini hisobga olgan holda ham iqtisodiy jihatdan foydalidir. Dastlab qo'rg'oshin-kislotali batareyalar ishlatilgan va lityum batareyalar yangi paydo bo'lgan batareyalar hisoblanadi. Biroq, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ular yuqori energiya zichligi va uzoq umr ko'rishni ta'minlaydi, ya'ni ular uzoq muddatli ilovalar va yuqori yuk va yuqori tezlik talablari uchun yaxshiroq mos keladi.

Ushbu afzalliklarga qaramasdan, tadqiqotchilar hech qanday xotirjamlik belgilarini ko'rsatmadilar. Yillar davomida ko'plab dizaynlar va tadqiqotlar dengizda qo'llanilishini yaxshilash uchun saqlash lityum batareyalarining ish faoliyatini yaxshilashga qaratilgan. Bunga yong'inlar va termal qochqinlardan himoya qilish uchun elektrodlar va modifikatsiyalangan elektrolitlar uchun yangi kimyoviy aralashmalar kiradi.

Lityum batareyani tanlash

Dengiz saqlash lityum batareyalar tizimi uchun saqlash lityum batareyalarini tanlashda bir nechta xususiyatlarni hisobga olish kerak. Imkoniyatlar dengiz energiyasini saqlash uchun akkumulyatorni tanlashda e'tiborga olish kerak bo'lgan muhim xususiyatdir. U qancha energiya to'plashi mumkinligini va keyinchalik uni qayta zaryadlashdan oldin bajarilishi mumkin bo'lgan ish hajmini aniqlaydi. Bu quvvati qayiq bosib o'tishi mumkin bo'lgan kilometr yoki masofani belgilaydigan harakatlantiruvchi ilovalarda asosiy dizayn parametridir. Kosmos ko'pincha cheklangan dengiz kontekstida yuqori energiya zichligiga ega batareyani topish muhimdir. Yuqori energiya zichligidagi batareyalar ixchamroq va engilroqdir, bu ayniqsa bo'sh joy va og'irlik yuqori bo'lgan qayiqlarda muhim ahamiyatga ega.

Voltaj va oqim ko'rsatkichlari dengiz energiyasini saqlash tizimlari uchun lityum batareyalarni tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan muhim xususiyatlardir. Ushbu spetsifikatsiyalar batareyaning qanchalik tez zaryadlanishi va zaryadsizlanishini aniqlaydi, bu quvvat talablari tez o'zgarishi mumkin bo'lgan ilovalar uchun muhimdir.

Dengizda foydalanish uchun maxsus mo'ljallangan batareyani tanlash muhimdir. Dengiz muhiti qattiq, sho'r suv, namlik va haddan tashqari harorat ta'sirida. Dengizda foydalanish uchun mo'ljallangan saqlash lityum batareyalari odatda gidroizolyatsiya va korroziyaga chidamlilik, shuningdek, qiyin sharoitlarda ishonchli ishlashni ta'minlash uchun tebranish va zarba qarshiligi kabi boshqa xususiyatlarga ega bo'ladi.

Yong'in xavfsizligi ham hal qiluvchi ahamiyatga ega. Dengiz ilovalarida batareyani saqlash uchun joy cheklangan va har qanday yong'in tarqalishi zaharli tutun chiqishi va qimmat zararlarga olib kelishi mumkin. Tarqalishni cheklash uchun o'rnatish choralarini ko'rish mumkin. RoyPow, Xitoyning litiy-ionli akkumulyator ishlab chiqaruvchi kompaniyasi, batareya to'plami ramkasiga o'rnatilgan mikro o'chirgichlar joylashtirilganiga misoldir. Ushbu o'chirgichlar elektr signali yoki termal chiziqni yoqish orqali faollashadi. Bu aerozol generatorini faollashtiradi, u sovutish suvini oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi orqali kimyoviy parchalaydi va yong'in tarqalishidan oldin uni tezda o'chirish uchun uni tarqatadi. Bu usul tezkor aralashuvlar uchun ideal bo'lib, dengiz lityum batareyalari kabi tor kosmik ilovalar uchun juda mos keladi.

Xavfsizlik va talablar

Dengiz ilovalari uchun saqlash lityum batareyalaridan foydalanish ortib bormoqda, ammo to'g'ri dizayn va o'rnatishni ta'minlash uchun xavfsizlik birinchi navbatda bo'lishi kerak. Lityum batareyalar, ayniqsa, sho'r suv ta'sirida va namlik yuqori bo'lgan qattiq dengiz muhitida, to'g'ri ishlatilmasa, termal qochib ketish va yong'in xavfiga duchor bo'ladi. Ushbu tashvishlarni bartaraf etish uchun ISO standartlari va qoidalari ishlab chiqilgan. Ushbu standartlardan biri ISO/TS 23625 bo'lib, dengiz ilovalarida lityum batareyalarni tanlash va o'rnatish bo'yicha ko'rsatmalar beradi. Ushbu standart batareyaning mustahkamligi va xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun batareya dizayni, o'rnatish, texnik xizmat ko'rsatish va monitoring talablarini belgilaydi. Bundan tashqari, ISO 19848-1 akkumulyatorlarni, shu jumladan lityum batareyalarni dengiz ilovalarida sinovdan o'tkazish va ishlashi bo'yicha ko'rsatmalar beradi.

ISO 26262, shuningdek, dengiz kemalari va boshqa transport vositalaridagi elektr va elektron tizimlarning funktsional xavfsizligida muhim rol o'ynaydi. Ushbu standart batareyani boshqarish tizimi (BMS) boshqa xavfsizlik talablari qatorida batareya quvvati past bo'lganida operatorga vizual yoki ovozli ogohlantirishlarni ta'minlash uchun mo'ljallangan bo'lishi kerakligini belgilaydi. ISO standartlariga rioya qilish ixtiyoriy bo'lsa-da, ushbu ko'rsatmalarga rioya qilish batareya tizimlarining xavfsizligi, samaradorligi va uzoq umr ko'rishiga yordam beradi.

Xulosa

Saqlash lityum batareyalari yuqori energiya zichligi va talab qilinadigan sharoitlarda uzoq umr ko'rishlari tufayli dengiz ilovalari uchun afzal energiya saqlash yechimi sifatida tez rivojlanmoqda. Ushbu batareyalar ko'p qirrali bo'lib, elektr qayiqlarni quvvatlantirishdan tortib navigatsiya tizimlari uchun zaxira quvvatni ta'minlashgacha bo'lgan bir qator dengiz ilovalari uchun ishlatilishi mumkin.Bundan tashqari, yangi akkumulyator tizimlarining uzluksiz rivojlanishi chuqur dengizni tadqiq qilish va o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan ilovalar qatorini kengaytirmoqda. boshqa qiyin muhitlar. Dengiz sanoatida saqlash uchun lityum batareyalarni qabul qilish issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirishi va logistika va transportda inqilob qilishi kutilmoqda.