Applicazioni sullenavi

1 、 Principi tecnici e composizione del sistema
L'applicazione principale delle batterie di accumulo di energia sullenavi risiedenello stoccaggio enel rilascio di energia elettrica attraverso reazioni elettrochimiche. La sua composizione del sistema include principalmente pacchi batteria, sistemi di gestione delle batterie (BMS)e dispositivi di propulsione elettrica:

PACCHIA BATTERIA: composto da più celle della batteria collegate in serie o parallele per fornire l'energia elettrica richiesta dallanave. I tipi comuni includono il litio-batterie a ioni (come batterie al litio fosfato, batterie al litio ternario), Guida-batterie acide, ecc. Tra loro, litio-Le batterie a ioni sono diventate la scelta tradizionale a causa dei loro vantaggi come la densità di energia elevata e la lunga durata del ciclo.
Sistema di gestione della batteria (BMS): responsabile del vero-Monitoraggio del tempo di parametri come tensione, temperatura e corrente del pacco batteria, garantendo che il pacco batteria funzioni all'interno di un intervallo di sicurezza e estendono la durata della batteria attraverso una gestione equilibrata.
Dispositivo di propulsione elettrica: converte l'energia elettrica immagazzinatanella batteria in energia meccanica per guidare la rotazione dell'elica dellanave. I motori di propulsione di solito utilizzano motori sincroni a magnete permanenti o motori asincroni, che hanno le caratteristiche di alta efficienza e basso rumore.
Inoltre, per migliorare le prestazioni del sistema, i sistemi di accumulo di energia dellanave utilizzano spesso una tecnologia di alimentazione composita, come la connessione parallela di supercapacutori e batterie al litio. I supercondensatori hanno caratteristiche come ad alta densità di potenza e carico rapido e scarico, che possono efficacemente far fronte a un alto istantaneo-richieste di potere come lanave iniziale-UP e accelerazione, mentre le batterie al litio sono responsabili della fornitura di potenza continua e stabile.

2 、 Scenari di applicazione e analisi dei requisiti
Secondo i diversi tipi dinavi e requisiti dinavigazione, gli scenari di applicazione delle batterie di accumulo di energia possono essere suddivisinelle seguenti categorie:

Nave interne: principalmente costituite da traghetti interni enavi passeggeri turistiche, con elevati requisiti per zero emissioni e basso rumore. Il sistema di accumulo di energia può sostituire completamente i tradizionali motori diesel, raggiungere la puranavigazione elettrica e soddisfare le esigenze di protezione ambientale urbana.
Navi offshore: comenavi di operazione portuale, pescherecci, ecc., Con gamme operative relativamente fisse, può utilizzare la potenza a terra per la ricarica. La combinazione di sistemi di accumulo di energia con energia a terra può ottimizzare l'allocazione energetica e ridurre i costi operativi.
Lenavi oceaniche richiedono una densità energetica estremamente elevata, stabilità e affidabilità dei sistemi di accumulo di energia per soddisfare le esigenze di Long-termine e lungo-Navigazione a distanza. L'attuale ricerca si concentra sul miglioramento della densità energetica delle batterie al litio e sul sviluppo dinuove tecnologie di accumulo di energia, come le celle a combustibile.
Navi speciali: compresenavi di ricerca,navi ingegneristiche, ecc. Il sistema di accumulo di energia deve fornire energia stabile per il massimo-attrezzatura di precisione e avere la capacità di far fronte a complesse condizioni del mare.

3 、 Vantaggi e sfide
Vantaggi:
Fidomianza ambientale: emissione zero o funzionamento a bassa emissione, riducendo significativamente le emissioni di gas serra e inquinanti.
Economia: ridurre il consumo di carburante e i costi di manutenzione, migliorare l'efficienza operativa.
Miglioramento dell'efficienza energetica: utilizzando le tecnologie di recupero energetico come il recupero dell'energia dei freni, l'efficienza dell'utilizzo dell'energia può essere ulteriormente migliorata.
Flessibilità operativa: il sistema di propulsione elettrica ha una velocità di risposta rapida, facilitando il controllo preciso.
Sfida:
Costo iniziale elevato: il costo dell'alto-I pacchetti di batterie e il BMS sono relativamente elevati, il che aumenta l'investimentonella costruzione dellenavi.
Infrastruttura di ricarica insufficiente: il layout delle strutture di alimentazione a terra e delle stazioni di ricaricanon è ancora perfetta, il che influisce sull'applicazione diffusa dei sistemi di accumulo di energia.
Collo di bottiglia tecnico: la densità di energia della batteria, la durata del ciclo e la sicurezza devono ancora essere migliorate per soddisfare il lungo-esigenze di distanza dellenavi che vanno oceaniche.
Mancanza di standard e regolamenti: la mancanza di standard tecnici unificati e lenorme di sicurezza per i sistemi di stoccaggio dell'energia dellenavi ostacolano lo sviluppo industriale.