エネルギー貯蔵バッテリー

1、技術原則とシステム構成
エネルギー貯蔵バッテリーは、貯蔵のために電気エネルギーを化学エネルギーに変換し、必要に応じて放出するために化学エネルギーを電気エネルギーに変換できるデバイスです。その作業原則は、電気化学反応に基づいており、電池内の正と負の電極間のイオン移動を通じて充電および放電プロセスを達成します。エネルギー貯蔵バッテリーシステムは、主に次の部分で構成されています。

バッテリーパック：直列または並列で接続された複数のバッテリーセルで構成されており、エネルギー貯蔵バッテリーシステムの中核部分であり、電気エネルギーの貯蔵と放出を担当します。一般的なバッテリータイプには、リチウムが含まれます-イオン電池 (リチウム鉄リン酸塩バッテリー、三元リチウム電池など)、 鉛-酸性バッテリーなど
バッテリー管理システム (BMS)：実際の責任-バッテリーパックの電圧、温度、電流などのパラメーターの時間監視により、バッテリーパックが安全な範囲内で動作し、バランスの取れた管理を通じてバッテリーの寿命を延ばします。
エネルギー貯蔵コンバーター (PC)：電気エネルギーを交互の電流に変換し、エネルギー貯蔵バッテリーシステムとグリッドまたは負荷との間の効率的なエネルギー交換を確保します。
エネルギー管理システム (EMS)：エネルギー利用効率を最適化するためのエネルギー貯蔵バッテリーシステムの全体的なエネルギースケジューリングと管理。
防火と温度制御システム：エネルギー貯蔵バッテリーシステムが安全な環境で動作し、火災などの安全性事故を防ぎ、バッテリーパックの温度を制御して、バッテリーの性能への過熱または過冷却の影響を回避します。

2.アプリケーションシナリオと要件分析
エネルギー貯蔵バッテリーは、再生可能エネルギーグリッド接続、電気自動車、鉄道輸送、通信ベースステーション、分散エネルギーシステムなど、さまざまな分野で広く使用されています。船舶の分野では、エネルギー貯蔵バッテリーの適用は、船舶の種類と航行要件によって異なります。

内陸河川船には、排出量と騒音を削減するための高い要件があり、エネルギー貯蔵システムは、都市の環境保護のニーズを満たすゼロ排出操作を達成するのに役立ちます。
オフショア船：操作範囲は比較的固定されており、エネルギー貯蔵システムと組み合わせてエネルギー使用を最適化し、運用コストを削減するために、海岸の電力充電を利用できます。
海洋行く容器には、エネルギー密度、安定性、およびエネルギー貯蔵システムの信頼性の必要性が高くなり、長期のニーズを満たすために-用語と長い-距離ナビゲーション。
研究船、エンジニアリング船などの特別な船舶は、高度に安定した電力を提供するためのエネルギー貯蔵システムを必要とします-精密機器と、複雑な海の状態に対処する能力があります。

3.利点と課題
利点：

環境への親しみやすさ：エネルギー貯蔵バッテリーの適用は、化石燃料の消費、炭素排出量の減少を大幅に削減し、気候変動に対処するのに役立ちます。
経済：エネルギー貯蔵バッテリーは、エネルギーコストを削減し、ピークバレーの電気価格の違いの裁定とエンジンの使用量を減らすことにより、経済効率を向上させることができます。
エネルギー効率の改善：エネルギー貯蔵バッテリーは、ブレーキエネルギーをリサイクルおよび再利用し、エネルギー利用効率を改善することができます。
運用上の柔軟性：電気推進システムの応答速度は速いため、正確な制御を容易に実現し、船舶の操縦性と安全性を向上させます。
チャレンジ：

高い初期コスト：高額のコスト-パフォーマンスバッテリーパックとBMSは比較的高く、船舶の建設への投資が増加します。
不十分な充電インフラストラクチャ：海岸電力施設と充電ステーションのレイアウトはまだ完璧ではなく、エネルギー貯蔵システムの広範な適用に影響します。
テクニカルボトルネック：バッテリーエネルギー密度、サイクル寿命、安全性を改善する必要があります。-海洋容器の距離のニーズ。
基準の欠如と規制：船舶エネルギー貯蔵システムの統一された技術基準と安全規制の欠如は、産業開発を妨げます。