წინასიტყვაობა
რადგან მსოფლიო უფრო მწვანე ენერგიის გადაწყვეტილებებისკენ გადაინაცვლებს, ლითიუმის აკუმულატორები სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს. მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრომობილები ათწლეულზე მეტია ყურადღების ცენტრშია, საზღვაო გარემოში ელექტროენერგიის შენახვის სისტემების პოტენციალი უგულებელყოფილია. თუმცა, გაიზარდა კვლევა, რომელიც ფოკუსირებულია ლითიუმის აკუმულატორების გამოყენების ოპტიმიზაციასა და სხვადასხვა ნავის გამოყენებისთვის დამუხტვის პროტოკოლებზე. ამ შემთხვევაში ლითიუმ-იონური ფოსფატის ღრმა ციკლის აკუმულატორები განსაკუთრებით მიმზიდველია მათი მაღალი ენერგიის სიმკვრივის, კარგი ქიმიური სტაბილურობისა და საზღვაო ძრავის სისტემების მკაცრი მოთხოვნების შესაბამისად ხანგრძლივი ციკლის ხანგრძლივობის გამო.
ლითიუმის აკუმულატორების მონტაჟის პოპულარობის ზრდასთან ერთად, უსაფრთხოების უზრუნველყოფის რეგულაციების განხორციელებაც იზრდება. ISO/TS 23625 ერთ-ერთი ასეთი რეგულაციაა, რომელიც აკუმულატორების შერჩევას, მონტაჟსა და უსაფრთხოებას ეხება. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ უსაფრთხოება უმნიშვნელოვანესია ლითიუმის აკუმულატორების გამოყენებისას, განსაკუთრებით ხანძრის საშიშროების შემთხვევაში.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები სულ უფრო პოპულარული გადაწყვეტა ხდება საზღვაო ინდუსტრიაში, რადგან მსოფლიო უფრო მდგრადი და ეკოლოგიურად სუფთა მომავლისკენ მიისწრაფვის. როგორც სახელიდან ჩანს, ეს სისტემები შექმნილია ენერგიის შესანახად საზღვაო გარემოში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მიზნით, გემებისა და ნავების მამოძრავებელი ძალით დაწყებული, საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში სარეზერვო ენერგიის უზრუნველყოფით დამთავრებული.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემის ყველაზე გავრცელებული ტიპი ლითიუმ-იონური აკუმულატორია, მისი მაღალი ენერგიის სიმკვრივის, საიმედოობისა და უსაფრთხოების გამო. ლითიუმ-იონური აკუმულატორები ასევე შეიძლება მორგებული იყოს სხვადასხვა საზღვაო გამოყენების სპეციფიკური სიმძლავრის მოთხოვნებზე.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემების ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა დიზელის გენერატორების ჩანაცვლების შესაძლებლობაა. ლითიუმ-იონური ბატარეების გამოყენებით, ამ სისტემებს შეუძლიათ უზრუნველყონ საიმედო და მდგრადი ენერგიის წყარო სხვადასხვა დანიშნულებით. ეს მოიცავს დამხმარე ენერგიას, განათებას და სხვა ელექტრო საჭიროებებს გემის ან გემის ბორტზე. ამ დანიშნულებების გარდა, საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემების გამოყენება ასევე შესაძლებელია ელექტროძრავის სისტემების კვებისათვის, რაც მათ ჩვეულებრივი დიზელის ძრავების სიცოცხლისუნარიან ალტერნატივად აქცევს. ისინი განსაკუთრებით შესაფერისია შედარებით შეზღუდულ ტერიტორიაზე მომუშავე მცირე ზომის გემებისთვის.
საერთო ჯამში, საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემები საზღვაო ინდუსტრიაში უფრო მდგრადი და ეკოლოგიურად სუფთა მომავლისკენ გადასვლის მთავარი კომპონენტია.
ლითიუმის ბატარეების უპირატესობები
დიზელის გენერატორთან შედარებით, ლითიუმის აკუმულატორების გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე აშკარა უპირატესობა ტოქსიკური და სათბურის გაზების გამოყოფის არარსებობაა. თუ აკუმულატორები დაიტენება სუფთა წყაროებით, როგორიცაა მზის პანელები ან ქარის ტურბინები, ეს შეიძლება წარმოადგენდეს 100%-ით სუფთა ენერგიას. ისინი ასევე ნაკლებად ძვირია მოვლა-პატრონობის თვალსაზრისით, ნაკლები კომპონენტით. ისინი გაცილებით ნაკლებ ხმაურს გამოყოფენ, რაც მათ იდეალურს ხდის საცხოვრებელ ან დასახლებულ პუნქტებთან ახლოს დოკინგის სიტუაციებისთვის.
ლითიუმის აკუმულატორები ერთადერთი ტიპის აკუმულატორები არ არის, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია. სინამდვილეში, საზღვაო აკუმულატორების სისტემები შეიძლება დაიყოს პირველად აკუმულატორებად (რომელთა დატენვა შეუძლებელია) და მეორად აკუმულატორებად (რომელთა უწყვეტი დატენვა შესაძლებელია). ეს უკანასკნელი უფრო ეკონომიკურად მომგებიანია გრძელვადიანი გამოყენებისას, თუნდაც სიმძლავრის შემცირების გათვალისწინებით. თავდაპირველად გამოიყენებოდა ტყვიმჟავა აკუმულატორები, ხოლო ლითიუმის აკუმულატორები ახლად გამოგონებულ აკუმულატორებად ითვლება. თუმცა, კვლევებმა აჩვენა, რომ ისინი უზრუნველყოფენ უფრო მაღალ ენერგიის სიმკვრივეს და ხანგრძლივ სიცოცხლეს, რაც ნიშნავს, რომ ისინი უკეთესად შეეფერება გრძელვადიან პერსპექტივაში გამოყენებას, მაღალი დატვირთვისა და მაღალი სიჩქარის მოთხოვნებს.
ამ უპირატესობების მიუხედავად, მკვლევარებმა თვითკმაყოფილების არანაირი ნიშანი არ გამოავლინეს. წლების განმავლობაში, მრავალი დიზაინი და კვლევა ფოკუსირებული იყო ლითიუმის აკუმულატორების მუშაობის გაუმჯობესებაზე მათი საზღვაო გამოყენების გასაუმჯობესებლად. ეს მოიცავს ელექტროდებისთვის ახალ ქიმიურ ნარევებს და მოდიფიცირებულ ელექტროლიტებს ხანძრისა და თერმული გაქცევისგან დასაცავად.
ლითიუმის ბატარეის შერჩევა
საზღვაო ენერგიის შესანახი ლითიუმის აკუმულატორების სისტემისთვის შესანახი ლითიუმის აკუმულატორების შერჩევისას გასათვალისწინებელია მრავალი მახასიათებელი. ტევადობა საზღვაო ენერგიის შესანახად აკუმულატორის შერჩევისას გასათვალისწინებელი კრიტიკული მახასიათებელია. ის განსაზღვრავს, თუ რამდენი ენერგიის შენახვა შეუძლია მას და შესაბამისად, სამუშაოს რაოდენობას, რომლის წარმოებაც შესაძლებელია მისი ხელახლა დატენვამდე. ეს არის ფუნდამენტური დიზაინის პარამეტრი ძრავის აპლიკაციებში, სადაც ტევადობა განსაზღვრავს ნავის მიერ გავლილ გარბენს ან მანძილს. საზღვაო კონტექსტში, სადაც სივრცე ხშირად შეზღუდულია, მნიშვნელოვანია მაღალი ენერგიის სიმკვრივის მქონე აკუმულატორის პოვნა. უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივის აკუმულატორები უფრო კომპაქტური და მსუბუქია, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნავებზე, სადაც სივრცე და წონა უმნიშვნელოა.
საზღვაო ენერგიის შენახვის სისტემებისთვის ლითიუმის აკუმულატორების შერჩევისას გასათვალისწინებელი მნიშვნელოვანი სპეციფიკაციებია ძაბვა და დენის ინდიკატორები. ეს სპეციფიკაციები განსაზღვრავს, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია აკუმულატორის დატენვა და განმუხტვა, რაც მნიშვნელოვანია იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც ენერგიის მოთხოვნა შეიძლება სწრაფად შეიცვალოს.
მნიშვნელოვანია აირჩიოთ აკუმულატორი, რომელიც სპეციალურად საზღვაო გამოყენებისთვისაა შექმნილი. საზღვაო გარემო მკაცრია, ხასიათდება მარილიანი წყლის, ტენიანობისა და ექსტრემალური ტემპერატურის ზემოქმედებით. საზღვაო გამოყენებისთვის შექმნილი ლითიუმის აკუმულატორები, როგორც წესი, ხასიათდება წყალგაუმტარობითა და კოროზიისადმი მდგრადობით, ასევე სხვა მახასიათებლებით, როგორიცაა ვიბრაციისა და დარტყმისადმი მდგრადობა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს საიმედო მუშაობა რთულ პირობებში.
ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება ასევე უმნიშვნელოვანესია. საზღვაო პროგრამებში, აკუმულატორების შესანახად შეზღუდული სივრცეა და ხანძრის ნებისმიერმა გავრცელებამ შეიძლება გამოიწვიოს ტოქსიკური კვამლის გამოყოფა და ძვირადღირებული დაზიანებები. გავრცელების შესამცირებლად შესაძლებელია ინსტალაციის ზომების მიღება. RoyPow, ჩინური ლითიუმ-იონური აკუმულატორების მწარმოებელი კომპანია, ერთ-ერთი მაგალითია, სადაც ჩაშენებული მიკროცეცხლმაქრები თავსდება აკუმულატორის ჩარჩოში. ეს ცეცხლმაქრები აქტიურდება ან ელექტრული სიგნალით, ან თერმული ხაზის დაწვით. ეს ააქტიურებს აეროზოლის გენერატორს, რომელიც ქიმიურად შლის გამაგრილებელს რედოქს რეაქციის საშუალებით და ავრცელებს მას, რათა სწრაფად ჩააქროს ხანძარი გავრცელებამდე. ეს მეთოდი იდეალურია სწრაფი ჩარევებისთვის და კარგად შეეფერება ვიწრო სივრცეში არსებულ აფეთქებებს, როგორიცაა საზღვაო ლითიუმის აკუმულატორების შენახვა.
უსაფრთხოება და მოთხოვნები
საზღვაო გამოყენებისთვის ლითიუმის ბატარეების გამოყენება სულ უფრო პოპულარული ხდება, თუმცა, სათანადო დიზაინისა და მონტაჟის უზრუნველსაყოფად, უსაფრთხოება უმთავრესი პრიორიტეტი უნდა იყოს. ლითიუმის ბატარეები დაუცველია თერმული გადინებისა და ხანძრის საშიშროების მიმართ, თუ სწორად არ არის გამოყენებული, განსაკუთრებით მკაცრ საზღვაო გარემოში, სადაც მარილიანი წყალი და მაღალი ტენიანობაა. ამ პრობლემების მოსაგვარებლად, შემუშავდა ISO სტანდარტები და რეგულაციები. ერთ-ერთი ასეთი სტანდარტია ISO/TS 23625, რომელიც იძლევა მითითებებს საზღვაო გამოყენებისთვის ლითიუმის ბატარეების შერჩევისა და მონტაჟის შესახებ. ეს სტანდარტი განსაზღვრავს ბატარეის დიზაინის, მონტაჟის, მოვლა-პატრონობისა და მონიტორინგის მოთხოვნებს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ბატარეის გამძლეობა და უსაფრთხო მუშაობა. გარდა ამისა, ISO 19848-1 იძლევა მითითებებს საზღვაო გამოყენებისთვის ბატარეების, მათ შორის, შენახვისთვის განკუთვნილი ლითიუმის ბატარეების ტესტირებისა და მუშაობის შესახებ.
ISO 26262 ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს საზღვაო გემებსა და სხვა სატრანსპორტო საშუალებებში არსებული ელექტრო და ელექტრონული სისტემების ფუნქციონალურ უსაფრთხოებაში. ეს სტანდარტი ავალდებულებს, რომ ბატარეის მართვის სისტემა (BMS) სხვა უსაფრთხოების მოთხოვნებთან ერთად უნდა იყოს შექმნილი ისე, რომ ოპერატორს მიაწოდოს ვიზუალური ან ხმოვანი გაფრთხილებები, როდესაც ბატარეის დატენვა დაბალია. მიუხედავად იმისა, რომ ISO სტანდარტების დაცვა ნებაყოფლობითია, ამ სახელმძღვანელო პრინციპების დაცვა ხელს უწყობს ბატარეის სისტემების უსაფრთხოებას, ეფექტურობას და ხანგრძლივობას.
რეზიუმე
ლითიუმის აკუმულატორები სწრაფად ყალიბდება, როგორც საზღვაო გამოყენებისთვის სასურველი ენერგიის შენახვის გადაწყვეტა მათი მაღალი ენერგიის სიმკვრივისა და მოთხოვნილ პირობებში ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობის გამო. ეს აკუმულატორები მრავალმხრივია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას საზღვაო გამოყენების ფართო სპექტრისთვის, ელექტრო ნავების ენერგიით მომარაგებიდან დაწყებული ნავიგაციის სისტემებისთვის სარეზერვო ენერგიის მიწოდებით დამთავრებული. გარდა ამისა, ახალი აკუმულატორების სისტემების უწყვეტი განვითარება აფართოებს შესაძლო გამოყენების სპექტრს, მათ შორის ღრმა ზღვის კვლევას და სხვა რთულ გარემოს. საზღვაო ინდუსტრიაში ლითიუმის აკუმულატორების დანერგვა, სავარაუდოდ, შეამცირებს სათბურის გაზების ემისიებს და რევოლუციას მოახდენს ლოჯისტიკასა და ტრანსპორტირებაში.
დაკავშირებული სტატია:
ROYPOW-ის ლითიუმის აკუმულატორი თავსებადია Victron-ის საზღვაო ელექტრო სისტემასთან
ახალი ROYPOW 24 ვოლტიანი ლითიუმის აკუმულატორი აძლიერებს საზღვაო თავგადასავლების ძალას
