සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සඳහා බැටරි තාක්ෂණයේ දියුණුව

පෙරවදන

ලෝකය හරිත බලශක්ති විසඳුම් දෙසට මාරු වන විට, ලිතියම් බැටරි වැඩි අවධානයක් දිනාගෙන ඇත. විදුලි වාහන දශකයකට වැඩි කාලයක් තිස්සේ අවධානයට ලක්ව ඇතත්, සමුද්‍ර සැකසුම් වල විදුලි බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිවල විභවය නොසලකා හැර ඇත. කෙසේ වෙතත්, ගබඩා ලිතියම් බැටරි භාවිතය ප්‍රශස්ත කිරීම සහ විවිධ බෝට්ටු යෙදුම් සඳහා ආරෝපණ ප්‍රොටෝකෝල කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන පර්යේෂණවල වැඩිවීමක් සිදුවී ඇත. මෙම අවස්ථාවේ දී ලිතියම්-අයන පොස්පේට් ගැඹුරු චක්‍ර බැටරි විශේෂයෙන් ආකර්ශනීය වන්නේ ඒවායේ ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, හොඳ රසායනික ස්ථායිතාව සහ සමුද්‍ර ප්‍රචාලන පද්ධතිවල දැඩි අවශ්‍යතා යටතේ දිගු චක්‍ර ආයු කාලය නිසාය.

ගබඩා ලිතියම් බැටරි ස්ථාපනය වේගවත් වන විට, ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා රෙගුලාසි ක්‍රියාත්මක කිරීම ද වේගවත් වේ. ISO/TS 23625 යනු බැටරි තෝරා ගැනීම, ස්ථාපනය කිරීම සහ ආරක්ෂාව කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන එවැනි නියාමනයකි. ලිතියම් බැටරි භාවිතයේදී, විශේෂයෙන් ගිනි උවදුරු සම්බන්ධයෙන් ආරක්ෂාව ඉතා වැදගත් බව සැලකිල්ලට ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.

සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති

ලෝකය වඩාත් තිරසාර හා පරිසර හිතකාමී අනාගතයක් කරා ගමන් කරන විට සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සමුද්‍ර කර්මාන්තයේ වැඩි වැඩියෙන් ජනප්‍රිය විසඳුමක් බවට පත්වෙමින් තිබේ. නමට අනුව, මෙම පද්ධති සමුද්‍රීය පරිසරයක ශක්තිය ගබඩා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අතර හදිසි අවස්ථාවකදී නැව් සහ බෝට්ටු ධාවනය කිරීමේ සිට උපස්ථ බලය සැපයීම දක්වා විවිධ අරමුණු සඳහා භාවිතා කළ හැකිය.

සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ වඩාත් සුලභ වර්ගය වන්නේ ලිතියම්-අයන බැටරියක් වන අතර එහි ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, විශ්වසනීයත්වය සහ ආරක්ෂාව නිසාය. විවිධ සමුද්‍ර යෙදුම්වල නිශ්චිත බල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ලිතියම්-අයන බැටරි ද සකස් කළ හැකිය.

සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිවල ප්‍රධාන ප්‍රතිලාභයක් වන්නේ ඩීසල් උත්පාදක යන්ත්‍ර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ හැකියාවයි. ලිතියම්-අයන බැටරි භාවිතා කිරීමෙන්, මෙම පද්ධති විවිධ යෙදුම් සඳහා විශ්වාසදායක සහ තිරසාර බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලබා දිය හැකිය. මෙයට නැවක හෝ යාත්‍රාවක සහායක බලය, ආලෝකකරණය සහ අනෙකුත් විදුලි අවශ්‍යතා ඇතුළත් වේ. මෙම යෙදුම් වලට අමතරව, සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති විදුලි ප්‍රචාලන පද්ධති බල ගැන්වීම සඳහා ද භාවිතා කළ හැකි අතර, ඒවා සාම්ප්‍රදායික ඩීසල් එන්ජින් සඳහා ශක්‍ය විකල්පයක් බවට පත් කරයි. ඒවා විශේෂයෙන් සාපේක්ෂව සීමිත ප්‍රදේශයක ක්‍රියාත්මක වන කුඩා යාත්‍රා සඳහා සුදුසු වේ.

සමස්තයක් වශයෙන්, සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සමුද්‍ර කර්මාන්තයේ වඩාත් තිරසාර හා පරිසර හිතකාමී අනාගතයක් කරා යන සංක්‍රාන්තියේ ප්‍රධාන අංගයකි.

ලිතියම් බැටරි වල වාසි

ඩීසල් උත්පාදක යන්ත්‍ර හා සසඳන විට ගබඩා ලිතියම් බැටරි භාවිතා කිරීමේ වඩාත්ම පැහැදිලි වාසියක් වන්නේ විෂ සහිත සහ හරිතාගාර වායු විමෝචනය නොමැති වීමයි. සූර්ය පැනල හෝ සුළං ටර්බයින වැනි පිරිසිදු ප්‍රභවයන් භාවිතයෙන් බැටරි ආරෝපණය කරන්නේ නම්, එය 100% පිරිසිදු ශක්තියක් විය හැකිය. අඩු සංරචක සහිත නඩත්තුව සම්බන්ධයෙන් ද ඒවා අඩු වියදම්කාරී වේ. ඒවා බොහෝ අඩු ශබ්දයක් නිපදවන අතර, නේවාසික හෝ ජනාකීර්ණ ප්‍රදේශ අසල ඩොකින් කිරීමේ තත්වයන් සඳහා ඒවා වඩාත් සුදුසු වේ.

ගබඩා ලිතියම් බැටරි පමණක් භාවිතා කළ හැකි බැටරි වර්ගය නොවේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, සමුද්‍ර බැටරි පද්ධති ප්‍රාථමික බැටරි (නැවත ආරෝපණය කළ නොහැකි) සහ ද්විතියික බැටරි (අඛණ්ඩව නැවත ආරෝපණය කළ හැකි) ලෙස බෙදිය හැකිය. ධාරිතාව පිරිහීම සලකා බැලීමේදී පවා, දිගු කාලීන යෙදුමකදී දෙවැන්න වඩාත් ආර්ථික වශයෙන් වාසිදායක වේ. ඊයම්-අම්ල බැටරි මුලින් භාවිතා කරන ලද අතර, ගබඩා ලිතියම් බැටරි අලුතින් නැගී එන බැටරි ලෙස සැලකේ. කෙසේ වෙතත්, පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත්තේ ඒවා ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් සහ දිගු ආයු කාලයක් ලබා දෙන බවයි, එනම් ඒවා දිගු දුර යෙදුම් සඳහා සහ ඉහළ බරක් සහ අධිවේගී ඉල්ලුමක් සඳහා වඩාත් සුදුසු බවයි.

මෙම වාසි කුමක් වුවත්, පර්යේෂකයන් කිසිදු උදාසීනත්වයක සලකුණු පෙන්නුම් කර නොමැත. වසර ගණනාවක් පුරා, බොහෝ සැලසුම් සහ අධ්‍යයනයන් සමුද්‍රීය භාවිතය වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ගබඩා ලිතියම් බැටරිවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත. ගිනි හා තාප ගලායාමෙන් ආරක්ෂා වීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ වෙනස් කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝටයිට් සඳහා නව රසායනික මිශ්‍රණ මෙයට ඇතුළත් වේ.

ලිතියම් බැටරි තෝරා ගැනීම

සමුද්‍ර ගබඩා ලිතියම් බැටරි පද්ධතියක් සඳහා ගබඩා ලිතියම් බැටරි තෝරාගැනීමේදී සලකා බැලිය යුතු ලක්ෂණ කිහිපයක් තිබේ. සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා කිරීම සඳහා බැටරියක් තෝරාගැනීමේදී සලකා බැලිය යුතු තීරණාත්මක පිරිවිතරයක් වන්නේ ධාරිතාවය. එය ගබඩා කළ හැකි ශක්තිය සහ පසුව, එය නැවත ආරෝපණය කිරීමට පෙර නිපදවිය හැකි වැඩ ප්‍රමාණය තීරණය කරයි. මෙය ප්‍රචාලන යෙදුම්වල මූලික සැලසුම් පරාමිතියකි, එහිදී ධාරිතාව බෝට්ටුවට ගමන් කළ හැකි සැතපුම් ගණන හෝ දුර නියම කරයි. බොහෝ විට අවකාශය සීමිත වන සමුද්‍ර සන්දර්භයක් තුළ, ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් සහිත බැටරියක් සොයා ගැනීම වැදගත් වේ. ඉහළ ශක්ති ඝනත්ව බැටරි වඩාත් සංයුක්ත සහ සැහැල්ලු වන අතර, එය අවකාශය සහ බර වාරිකයක් වන බෝට්ටු සඳහා විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.

සමුද්‍ර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සඳහා ගබඩා ලිතියම් බැටරි තෝරාගැනීමේදී සලකා බැලිය යුතු වැදගත් පිරිවිතර වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් වේ. මෙම පිරිවිතරයන් බැටරියට කෙතරම් ඉක්මනින් ආරෝපණය කර විසර්ජනය කළ හැකිද යන්න තීරණය කරයි, එය බල ඉල්ලුම වේගයෙන් වෙනස් විය හැකි යෙදුම් සඳහා වැදගත් වේ.

සමුද්‍ර භාවිතය සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇති බැටරියක් තෝරා ගැනීම වැදගත් වේ. සමුද්‍ර පරිසරයන් කටුක වන අතර, ලුණු වතුරට නිරාවරණය වීම, ආර්ද්‍රතාවය සහ අධික උෂ්ණත්වයන් ඇත. සමුද්‍ර භාවිතය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ගබඩා ලිතියම් බැටරි සාමාන්‍යයෙන් ජල ආරක්ෂණය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය මෙන්ම අභියෝගාත්මක තත්වයන් යටතේ විශ්වාසදායක ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා කම්පන ප්‍රතිරෝධය සහ කම්පන ප්‍රතිරෝධය වැනි අනෙකුත් විශේෂාංග වලින් සමන්විත වේ.

ගිනි ආරක්ෂාව ද ඉතා වැදගත් වේ. සමුද්‍රීය යෙදීම් වලදී, බැටරි ගබඩා කිරීම සඳහා සීමිත ඉඩ ප්‍රමාණයක් ඇති අතර ඕනෑම ගින්නක් පැතිරීම විෂ සහිත දුම මුදා හැරීමට සහ මිල අධික හානිවලට හේතු විය හැක. පැතිරීම සීමා කිරීම සඳහා ස්ථාපන පියවර ගත හැකිය. චීන ලිතියම්-අයන බැටරි නිෂ්පාදන සමාගමක් වන RoyPow, බැටරි ඇසුරුම් රාමුව තුළ බිල්ට් ක්ෂුද්‍ර නිවන උපකරණ තබා ඇති එක් උදාහරණයකි. මෙම නිවන උපකරණ විදුලි සංඥාවක් මගින් හෝ තාප රේඛාව පුළුස්සා දැමීමෙන් සක්‍රිය කරනු ලැබේ. මෙය රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියාවක් හරහා සිසිලනකාරකය රසායනිකව දිරාපත් කර එය පැතිරීමට පෙර ඉක්මනින් ගින්න නිවා දැමීමට පැතිරෙන වායු උත්පාදක යන්ත්‍රයක් සක්‍රිය කරනු ඇත. මෙම ක්‍රමය වේගවත් මැදිහත්වීම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වන අතර, සමුද්‍ර ගබඩා ලිතියම් බැටරි වැනි තද අවකාශ යෙදුම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ.

ආරක්ෂාව සහ අවශ්‍යතා

සමුද්‍ර යෙදුම් සඳහා ගබඩා ලිතියම් බැටරි භාවිතය ඉහළ යමින් පවතී, නමුත් නිසි සැලසුම සහ ස්ථාපනය සහතික කිරීම සඳහා ආරක්ෂාව ප්‍රමුඛතාවයක් විය යුතුය. ලිතියම් බැටරි නිවැරදිව හසුරුවා නොගතහොත් තාප ගලායාම සහ ගිනි උවදුරු වලට ගොදුරු විය හැකිය, විශේෂයෙන් ලුණු වතුරට නිරාවරණය වීම සහ අධික ආර්ද්‍රතාවය සහිත කටුක සමුද්‍ර පරිසරයක. මෙම ගැටළු විසඳීම සඳහා, ISO ප්‍රමිතීන් සහ රෙගුලාසි ස්ථාපිත කර ඇත. මෙම ප්‍රමිතීන්ගෙන් එකක් වන්නේ ISO/TS 23625 වන අතර එය සමුද්‍ර යෙදුම්වල ලිතියම් බැටරි තෝරා ගැනීම සහ ස්ථාපනය කිරීම සඳහා මාර්ගෝපදේශ සපයයි. මෙම ප්‍රමිතිය බැටරියේ කල්පැවැත්ම සහ ආරක්ෂිත ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා බැටරි නිර්මාණය, ස්ථාපනය, නඩත්තුව සහ අධීක්ෂණ අවශ්‍යතා නියම කරයි. අතිරේකව, ISO 19848-1 සමුද්‍ර යෙදුම්වල ගබඩා ලිතියම් බැටරි ඇතුළුව බැටරි පරීක්ෂා කිරීම සහ ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ මාර්ගෝපදේශ සපයයි.

ISO 26262 සමුද්‍ර යාත්‍රා තුළ මෙන්ම අනෙකුත් වාහන තුළ ඇති විද්‍යුත් සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිවල ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂාව සඳහා ද සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම ප්‍රමිතිය මඟින් බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය (BMS) බැටරි බලය අඩු වූ විට ක්‍රියාකරුට දෘශ්‍ය හෝ ශ්‍රව්‍ය අනතුරු ඇඟවීම් සැපයීම සඳහා නිර්මාණය කළ යුතු බව නියම කරයි. ISO ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල වීම ස්වේච්ඡාවෙන් සිදු වුවද, මෙම මාර්ගෝපදේශවලට අනුකූල වීම බැටරි පද්ධතිවල ආරක්ෂාව, කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම ප්‍රවර්ධනය කරයි.

සාරාංශය

ගබඩා ලිතියම් බැටරි ඒවායේ ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය සහ ඉල්ලුමක් ඇති තත්වයන් යටතේ දීර්ඝ ආයු කාලය හේතුවෙන් සමුද්‍ර යෙදුම් සඳහා වඩාත් කැමති බලශක්ති ගබඩා විසඳුමක් ලෙස වේගයෙන් මතුවෙමින් පවතී. මෙම බැටරි බහුකාර්ය වන අතර විදුලි බෝට්ටු බල ගැන්වීමේ සිට සංචාලන පද්ධති සඳහා උපස්ථ බලය සැපයීම දක්වා විවිධ සමුද්‍ර යෙදුම් සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. තවද, නව බැටරි පද්ධති අඛණ්ඩව සංවර්ධනය කිරීම ගැඹුරු මුහුදේ ගවේෂණය සහ අනෙකුත් අභියෝගාත්මක පරිසරයන් ඇතුළත් කිරීමට හැකි යෙදුම් පරාසය පුළුල් කරයි. සමුද්‍ර කර්මාන්තයේ ගබඩා ලිතියම් බැටරි භාවිතා කිරීම හරිතාගාර වායු විමෝචනය අඩු කිරීමට සහ සැපයුම් සහ ප්‍රවාහනයේ විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.