Gemilerdeki uygulamalar

1 、 Teknik İlkeler ve Sistem Kompozisyonu
Enerji depolama pillerinin gemiler üzerindeki temel uygulaması, elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla elektrik enerjisinin depolanması ve salınmasında yatmaktadır. Sistem kompozisyonu esas olarak pil paketleri, pil yönetim sistemleri içerir (BMS)ve elektrikli tahrik cihazları:

Pil Paketi: Geminin gerektirdiği elektrik enerjisini sağlamak için seri veya paralel bağlı birden fazla pil hücresinden oluşur. Ortak türler lityum içerir-iyon piller (lityum demir fosfat piller, üçlü lityum piller gibi), yol göstermek-asit piller, vb. Aralarında lityum-İyon piller, yüksek enerji yoğunluğu ve uzun döngü ömrü gibi avantajlarınedeniyle ana seçim haline geldi.
Pil yönetim sistemi (BMS): gerçekten sorumlu-Pil paketinin voltajı, sıcaklığı ve akımı gibi parametrelerin zaman izlenmesi, pil paketinin güvenli bir aralıkta çalışmasını ve dengeli yönetim yoluyla pil ömrünü uzatmasını sağlar.
Elektrikli Tahrik Cihazı: Geminin pervanesinin dönmesini sağlamak için pildeki depolanan elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Tahrik motorları genellikle yüksek verimlilik ve düşük gürültünün özelliklerine sahip kalıcı mıknatıs senkron motorları veya asenkron motorlar kullanır.
Ayrıca, sistem performansını artırmak için, gemi enerji depolama sistemleri genellikle süper kapasitörlerin ve lityum pillerin paralel bağlantısı gibi kompozit güç teknolojisini kullanır. Süper kapasitörler, yüksek güç yoğunluğu ve hızlı şarj ve deşarj gibi özelliklere sahiptir, bu da anlık yüksek ile etkili bir şekilde başa çıkabilir-Gemi Start gibi güç talepleri-Yukarı ve hızlanma, lityum piller sürekli ve kararlı güç çıkışı sağlamaktan sorumludur.

2 、 Uygulama senaryoları ve gereksinim analizi
Farklı gemi venavigasyon gereksinimlerine göre, enerji depolama pillerinin uygulama senaryoları aşağıdaki kategorilere ayrılabilir:

İç gemiler: esas olarak iç feribotlar ve turist yolcu gemilerinden oluşan, sıfır emisyon ve düşük gürültü için yüksek gereksinimler. Enerji depolama sistemi, geleneksel dizel motorların yerini alabilir, saf elektriknavigasyonuna ulaşabilir ve kentsel çevre koruma ihtiyaçlarını karşılayabilir.
Açık deniz gemileri: Nispeten sabit çalışma aralıklarına sahip liman operasyon gemileri, balıkçı tekneleri vb. Gibi, şarj için kıyı gücünü kullanabilir. Enerji depolama sistemlerini kıyı gücü ile birleştirmek enerji tahsisini optimize edebilir ve işletme maliyetlerini azaltabilir.
Okyanus Giden Gemiler, uzun süren talepleri karşılamak için enerji depolama sistemlerinin son derece yüksek enerji yoğunluğu, istikrarı ve güvenilirliği gerektirir-terim ve uzun-Mesafenavigasyonu. Mevcut araştırma, lityum pillerin enerji yoğunluğunu iyileştirmeye ve yakıt hücreleri gibi yeni enerji depolama teknolojileri geliştirmeye odaklanmaktadır.
Özel Gemiler: Araştırma gemileri, mühendislik gemileri vb.-hassas ekipman ve karmaşık deniz koşullarıyla başa çıkma yeteneğine sahiptir.

3 、 Avantajlar ve zorluklar
Avantajları:
Çevre Dostluğu: Sıfır emisyon veya düşük emisyon işlemi, sera gazı ve kirletici emisyonlarını önemli ölçüde azaltır.
Ekonomi: Yakıt tüketimini ve bakım maliyetlerini azaltın, operasyonel verimliliği artırın.
Enerji verimliliğinin iyileştirilmesi: Fren enerjisi geri kazanımı gibi enerji geri kazanım teknolojilerini kullanarak, enerji kullanım verimliliği daha da artırılabilir.
Operasyonel esneklik: Elektrik tahrik sistemi hızlı bir tepki hızına sahiptir, bu da hassas kontrol elde etmeyi kolaylaştırır.
Meydan okumak:
Yüksek başlangıç ​​maliyeti: Yüksek maliyet-Performans pil paketleri ve BMSnispeten yüksektir, bu da gemi inşaatına yapılan yatırımları artırır.
Yetersiz Şarj Altyapısı: Kıyı enerji tesislerinin ve şarj istasyonlarının düzeni henüz mükemmel değildir, bu da enerji depolama sistemlerinin yaygın uygulamasını etkilemektedir.
Teknik darboğaz: Pil enerjisi yoğunluğu, döngü ömrü ve güvenliğin hala uzun süre karşılamak için geliştirilmesi gerekiyor-Okyanus giden gemilerin mesafe ihtiyaçları.
Standartların ve düzenlemelerin eksikliği: Gemi Enerji Depolama Sistemleri için Birleşik Teknik Standartların Eksikliği ve Güvenlik Düzenlemeleri Endüstriyel Gelişimi Hakkında Hakaretler.