Bateri Penyimpanan Tenaga

1 、 Prinsip Teknikal dan Komposisi Sistem
Bateri penyimpanan tenaga adalah peranti yang boleh menukar tenaga elektrik ke dalam tenaga kimia untuk penyimpanan, dan kemudian menukar tenaga kimia ke dalam tenaga elektrik untuk dibebaskan apabila diperlukan. Prinsip kerjanya didasarkan pada tindak balas elektrokimia, yang mencapai proses pengecasan dan pelepasan melalui penghijrahan ion antara elektrod positif dannegatif di dalam bateri. Sistem bateri penyimpanan tenaga terutamanya terdiri daripada bahagian berikut:

Pek Bateri: Terdiri daripada pelbagai sel bateri yang disambungkan dalam siri atau selari, ia merupakan bahagian teras sistem bateri penyimpanan tenaga, yang bertanggungjawab untuk penyimpanan dan pelepasan tenaga elektrik. Jenis bateri biasa termasuk litium-bateri ion (seperti bateri fosfat besi lithium, bateri lithium ternary), memimpin-bateri asid, dll.
Sistem Pengurusan Bateri (BMS): bertanggungjawab untuk sebenar-Pemantauan masa parameter seperti voltan, suhu, dan arus pek bateri, memastikan pek bateri beroperasi dalam julat yang selamat, dan memanjangkan hayat bateri melalui pengurusan seimbang.
Penukar Penyimpanan Tenaga (PCS): Ia menukarkan tenaga elektrik ke dalam arus bergantian, memastikan pertukaran tenaga yang cekap antara sistem bateri penyimpanan tenaga dan grid atau beban.
Sistem Pengurusan Tenaga (EMS): Keseluruhan penjadualan tenaga dan pengurusan sistem bateri penyimpanan tenaga untuk mengoptimumkan kecekapan penggunaan tenaga.
Perlindungan Kebakaran dan Sistem Kawalan Suhu: Pastikan sistem bateri penyimpanan tenaga beroperasi dalam persekitaran yang selamat, mencegah kemalangan keselamatan seperti kebakaran, dan mengawal suhu pek bateri untuk mengelakkan kesan terlalu panas atau berlebihan pada prestasi bateri.

2 、 Senario aplikasi dan analisis keperluan
Bateri penyimpanan tenaga digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, termasuk sambungan grid tenaga boleh diperbaharui, kenderaan elektrik, transit kereta api, stesen asas komunikasi, sistem tenaga yang diedarkan, dan sebagainya. Dalam bidang kapal, penerapan bateri penyimpanan tenaga berbeza -beza bergantung kepada jenis keperluan kapal dannavigasi:

Kapal sungai pedalaman mempunyai keperluan yang tinggi untuk mengurangkan pelepasan dan bunyi bising, dan sistem penyimpanan tenaga dapat membantu mereka mencapai operasi pelepasan sifar, memenuhi keperluan perlindungan alam sekitar bandar.
Kapal luar pesisir: Julat operasi agak tetap, dan pengecasan kuasa pantai boleh digunakan, digabungkan dengan sistem penyimpanan tenaga untuk mengoptimumkan penggunaan tenaga dan mengurangkan kos operasi.
Kapal pergi laut mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk ketumpatan tenaga, kestabilan, dan kebolehpercayaan sistem penyimpanan tenaga untuk memenuhi keperluan yang lama-istilah dan panjang-Navigasi Jarak.
Kapal khas, seperti kapal penyelidikan, kapal kejuruteraan, dan lain -lain, memerlukan sistem penyimpanan tenaga untuk menyediakan kuasa yang stabil untuk tinggi-peralatan ketepatan dan mempunyai keupayaan untuk mengatasi keadaan laut yang kompleks.

3 、 Kelebihan dan Cabaran
Kelebihan:

Keramahan Alam Sekitar: Penggunaan bateri penyimpanan tenaga dapat mengurangkan penggunaan bahan api fosil, pelepasan karbon yang lebih rendah, dan membantu menangani perubahan iklim.
Ekonomi: Bateri penyimpanan tenaga dapat mengurangkan kos tenaga dan meningkatkan kecekapan ekonomi melalui arbitraj perbezaan harga elektrik Peak Valley dan mengurangkan penggunaan enjin.
Peningkatan kecekapan tenaga: Bateri penyimpanan tenaga boleh mengitar semula dan menggunakan semula tenaga brek, meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga.
Fleksibiliti Operasi: Sistem pendorong elektrik mempunyai kelajuan tindak balas yang cepat, menjadikannya mudah untuk mencapai kawalan yang tepat dan meningkatkan kebolehlaksanaan dan keselamatan kapal.
Cabaran:

Kos permulaan yang tinggi: kos tinggi-Pek bateri prestasi dan BMS agak tinggi, yang meningkatkan pelaburan dalam pembinaan kapal.
Infrastruktur pengecasan yang tidak mencukupi: Susun atur kemudahan kuasa pantai dan stesen pengisian belum sempurna, yang mempengaruhi penggunaan sistem penyimpanan tenaga yang meluas.
Kesesakan teknikal: ketumpatan tenaga bateri, kehidupan kitaran, dan keselamatan masih perlu diperbaiki untuk memenuhi jangka masa panjang-Keperluan jarak lautan pergi ke kapal.
Kekurangan Piawaian dan Peraturan: Kekurangan Standard Teknikal Bersepadu dan Peraturan Keselamatan untuk Sistem Penyimpanan Tenaga Kapal menghalang pembangunan perindustrian.