Sovellukset aluksissa

1 、 Tekniset periaatteet ja järjestelmän koostumus
Energian varastointiparistojen ydinsovellus laivoilla on sähköenergian varastossa ja vapauttamisessa sähkökemiallisten reaktioiden kautta. Sen järjestelmäkoostumus sisältää pääasiassa akkuja, akkujen hallintajärjestelmiä (BMS), ja sähköiset työntölaitteet:

Akku: koostuu useista sarjassa kytkettyistä akkukennoista tai rinnakkain laivan edellyttämän sähköenergian aikaansaamiseksi. Yleisiä tyyppejä ovat litium-ioni -akut (kuten litiumrautafosfaattiparistot, ternaarinen litiumparistot), lyijy-happamat akut jne. Niiden joukossa litium-Ionparistoista on tullut valtavirran valintaniiden etujen, kuten korkean energian tiheyden ja pitkän syklin käyttöiän, vuoksi.
Akun hallintajärjestelmä (BMS): Vastuu Realista-Parametrien, kuten akun jännitteen, lämpötilan ja virran, ajan seuranta, varmistaen, että akku toimii turvallisella alueella ja pidentää akun käyttöikää tasapainoisen hallinnan kautta.
Sähköinen työntölaite: Muuntaa akun varastoidun sähköenergian mekaaniseksi energiaksi laivan potkurin pyörimisen ohjaamiseksi. Proulaatiomoottorit käyttävät yleensä pysyviä magneetti -synkronisia moottoreita tai asynkronisia moottoreita, joilla on korkea hyötysuhde ja alhainen melu.
Järjestelmän suorituskyvyn parantamiseksi laivaenergian varastointijärjestelmät käyttävät usein komposiittitehotekniikkaa, kuten superkondensaattorien ja litiumparistojen rinnakkaista yhteyttä. Superkondensaattoreilla on ominaisuuksia, kuten korkeatehoiden tiheys janopea lataus ja purkautuminen, jotka voivat tehokkaasti selviytyä hetkellisistä korkealta-Virtavaatimukset, kuten laivan aloittaminen-ylös ja kiihtyvyys, kun taas litiumparistot ovat vastuussa jatkuvan ja vakaan tehon tuotannon tarjoamisesta.

2 、 Sovellusskenaariot ja vaatimusanalyysi
Erityyppisten alusten janavigointivaatimusten mukaan energian varastointiparistojen sovellusskenaariot voidaan jakaa seuraaviin luokkiin:

Sisävesialukset: koostuvat pääasiassa sisämaasta ja matkustaja -aluksista, joilla on korkeat vaatimuksetnollapäästöille ja alhaiselle melulle. Energian varastointijärjestelmä voi korvata perinteiset dieselmoottorit kokonaan, saavuttaa puhdasta sähkönavigointia ja täyttää kaupunkien ympäristönsuojelutarpeet.
Offshore -astiat: kuten satamakäyttöalukset, kalastusveneet jne., Suhteellisen kiinteillä käyttöalueilla, voi käyttää lataamiseen rantavoimaa. Energian varastointijärjestelmien yhdistäminen rantavirtaan voi optimoida energian jakamisen ja vähentää käyttökustannuksia.
Valtameren meneillä-ja pitkä-etäisyysnavigointi. Nykyinen tutkimus keskittyy litiumparistojen energiatiheyden parantamiseen ja uusien energian varastointitekniikoiden, kuten polttokennojen, kehittämiseen.
Erityiset alukset: mukaan-tarkkuuslaitteet ja kykenevät selviytymään monimutkaisista meriolosuhteista.

3 、 Edut ja haasteet
Edut:
Ympäristöystävällisyys: Nollapäästö tai pieni päästöoperaatio vähentäen merkittävästi kasvihuonekaasua ja epäpuhtauspäästöjä.
Talous: Vähennä polttoaineenkulutusta ja ylläpitokustannuksia, parantaa toiminnan tehokkuutta.
Energiatehokkuuden parantaminen: Hyödyntämällä energian talteenottotekniikoita, kuten jarruenergian talteenotto, energian hyödyntämistehokkuutta voidaan parantaa edelleen.
Toiminnan joustavuus: Sähkökäyttöisellä käyttöjärjestelmällä onnopea vasteennopeus, mikä tekee tarkan ohjauksen saavuttamisen helpoksi.
Haaste:
Korkeat alkuperäiset kustannukset: Korkeat kustannukset-Suorituskykyakkut ja BMS ovat suhteellisen korkeat, mikä lisää investointeja laivanrakentamiseen.
Riittämätön latausinfrastruktuuri: Rantavoimalaitosten ja latausasemien ulkoasu ei ole vielä täydellinen, mikä vaikuttaa energian varastointijärjestelmien laajaan levinneeseen.
Tekninen pullonkaula: Akun energian tiheys, syklin käyttöikä ja turvallisuutta on vielä parannettava pitkien täyttämiseksi-Valtameren kulkevien alusten etäisyystarpeet.
Standardien ja määräysten puute: Laivan energian varastointijärjestelmien yhtenäisten teknisten standardien ja turvallisuusmääräysten puute estää teollisuuden kehitystä.