Tengeri akkumulátor Alapok: Amit tudnod kell. Képzelje el a következőt: egy felmérőhajó mérföldekre van a nyílt tengeren, autonóm berendezései kritikus adatokat gyűjtenek. Aztán leáll az áramszolgáltatás. A küldetés kudarcba fullad, a hajó sodródik, és egy napnyi költséges művelet ment veszendőbe. Ez nem egy apró fennakadás; ez komoly csapást jelent a költségvetésre és komoly biztonsági problémát jelent. Ez az egyetlen hibapont? Gyakran az akkumulátorra vezethető vissza.
Túl gyakran látjuk, hogy az áramforrást az ipari berendezéseknél utólagos szempontként kezelik. A valóság az, hogy az akkumulátor a működés szíve. A munkahajó indítójától kezdve a teherhajó navigációs rendszeréig mindent ez táplál.
Ebben az útmutatóban a legfontosabbakat ismertetjük. Az energiarendszerek tervezésében szerzett közvetlen tapasztalatainkra támaszkodva a kemény tengeri világot tekintjük viszonyítási alapnak, hogy elmagyarázzuk a robusztus akkumulátorok alapelveit. Megtudhatja, hogyan válassza ki a megfelelő áramforrást, hogy a dolgok megbízhatóak maradjanak, és a legtöbbet hozza ki a beruházásából.
12v 100ah lifepo4 akkumulátor
12v 100ah nátrium-ion akkumulátor
Tengeri és autó akkumulátorok: A kritikus különbség
Egy dolgot rögtön tisztázzunk, mert ez egy költséges hiba, amit túl gyakran látunk. Egyszerűen nem használhat egy hagyományos autóakkumulátort egy igényes alkalmazáshoz. Az ok, hogy miért, a mérnöki tervezésen múlik.
Tengeri akkumulátor gyártók kifejezetten a tengeri környezet állandó vibrációjára és ütéseire építik őket. Egy autó akkumulátorának csak egy hatalmas, rövid energiakitörést kell leadnia a motor beindításához (ez az "SLI" a Starting, Lighting, Ignition (indítás, világítás, gyújtás) szavakból). A tengeri akkumulátorok viszont általában arra készülnek, hogy órákon keresztül egyenletes, megbízható energiát szolgáltassanak. Ez a mélyciklusú technológia lényege, és ugyanez az oka annak, hogy nem használna egy autóakkumulátort egy targonca működtetésére egy teljes műszakon keresztül.
Íme egy gyors pillantás a legfontosabb különbségekre:
| Jellemző | Autó akkumulátor | Tengeri akkumulátor |
|---|
| Építés | Standard | Nagy teherbírású, rezgésálló |
| Elsődleges használat | Nagy sebességű indítás (SLI) | Indítás, mélyciklus vagy mindkettő |
| Lemeztervezés | Vékonyabb lemezek | Vastagabb, sűrűbb lemezek (Deep Cycle) |
| Felhasználási eset | Aszfaltozott utak | Folyamatos lüktetés, nagy vibráció |
A tengeri akkumulátorok 3 fő típusának megértése
A funkció diktálja a formát. Az ipari akkumulátorok világában az áramforrásokat speciális feladatokra építik. Három fő csoportra oszthatjuk őket.
1. Tengeri indító akkumulátorok: Az akkumulátorok: A Sprinter
Gondoljon erre a következőképpen: az indítóakkumulátor a motor beindításához szükséges gyors, nagy mennyiségű energiát biztosítja. Egyetlen feladata, hogy beindítsa a nehéz belső vagy külső motorokat. Az itt keresett legfontosabb jellemző a következő Marine Cranking Amps (MCA)-ez a kiindulási teljesítménye 0°C (32°F) hőmérsékleten. Ipari gépeknél ezt választják a nagy dízelgenerátorok beindításához.
2. Mélyciklusú akkumulátorok: A maratoni futó
Ez az igazi munkagép a legtöbb kereskedelmi alkalmazáshoz. A mélyciklusú akkumulátor hosszú távra készült, és hosszú időn keresztül tartós, stabil energiát biztosít. Belsejében vastag, sűrű lemezeket használ, amelyek bírják a mélykisülést és az újratöltést újra és újra, anélkül, hogy szétesnének.
Ez az akkumulátor látja el energiával a "házi" terhelést - az elektronikát, a navigációs felszerelést, egy kereskedelmi targonca teljes elektromos rendszerét vagy egy távoli távközlési torony tartalék áramellátását. Teljesítményét a következőkben mérik Amperóra (Ah) a teljes kapacitás és, ami fontos, a ciklus élettartama, amely megmondja, hogy hány ilyen kisütési/újratöltési ciklust képes túlélni.
3. Kétcélú akkumulátorok: A mindenes
Ahogy a neve is sugallja, ez egy hibrid. Mindkét feladatot megpróbálja ellátni - szilárd ütést ad a motor beindításához, miközben mérsékelten mély ciklusokat is kezel. Ez egy tisztességes megoldás lehet kisebb hajók vagy egyetlen akkumulátorbankkal rendelkező berendezések számára. Csak ne feledje a kompromisszumot: ez egy mindenes, de egyiknek sem mestere.
Kémiai leszámolás: Melyik technológia a megfelelő az Ön számára?
Itt kell a beszerzési tisztviselőknek és a mérnököknek a zéróba lépniük. Az akkumulátorban lévő kémiai összetétel határozza meg az akkumulátor teljesítményét, élettartamát, súlyát és a mindent eldöntő teljes tulajdonlási költséget (TCO).
Hagyományos ólom-akkumulátorok és VRLA: A munkagépek
- Elárasztott ólom-akkumulátor (FLA): Ez a régimódi technológia. Olcsó, de rendszeres karbantartást igényel (desztillált vízzel való feltöltés), és jól szellőző helyiségben kell elhelyezni.
- Abszorbens üvegszőnyeg (AGM) és gél: Mindkét típus zárt, szelepvezérlésű ólomakkumulátor (VRLA). Mivel zártak, kiömlésbiztosak és karbantartásmentesek, ami hatalmas előrelépés. Az AGM nagyszerű a nagy áramigényű akkumulátorokhoz, míg a gél akkumulátorok gyakran valamivel hosszabb mélyciklusú élettartamot biztosítanak.
Lítium (LiFePO4): A modern erőmű
Legyünk őszinték, a lítiumvas-foszfát (LiFePO4) teljesen megváltoztatta a játékot. Persze, az előzetes beruházás magasabb. De a teljes tulajdonlási költség (TCO) az, ahol igazán ragyog, és hosszú távon gyakran sokkal alacsonyabb.
Miért? Egy LiFePO4 akkumulátorcsomag 2-3-szor nagyobb hasznos teljesítményt nyújt, mint egy azonos méretű ólom-sav akkumulátor, súlya körülbelül feleakkora, és 5-10-szer hosszabb élettartamot biztosít. Több ezer ciklusról beszélünk, szemben a néhány százzal. Egy jó LiFePO4 akkumulátor megfelelő Akkumulátor-kezelő rendszer (BMS) egy évtizedet is könnyen kibír egy kemény kereskedelmi környezetben.
Megjegyzés a tervezőknek: A nátrium-ion felemelkedése
A hosszú távon tervező mérnököknek egy másik kémiát érdemes figyelni: a nátrium-ion akkumulátor. Bár ma a LiFePO4 a szabvány, a nátrium-ionnak valódi előnyei vannak. Alacsonyabb költségeket ígér, mivel a nátrium sokkal nagyobb mennyiségben fordul elő, mint a lítium. Ráadásul kiváló szélsőséges hőmérsékleti teljesítmény, sokkal jobban működik a mély hidegben, fűtőtestek nélkül. Tartsa ezt a radaron, különösen a kemény éghajlaton történő helyhez kötött tároláshoz.
Következtetés
A nap végén a megfelelő akkumulátor kiválasztása nem a legolcsóbb megoldás megtalálásáról szól. Hanem arról, hogy az adott feladathoz a megfelelő műszaki megoldásokat illesszük. Akár egy munkahajóflotta felszereléséről, akár egy tartalék áramellátó rendszer tervezéséről van szó, a folyamat ugyanaz. Határozza meg a feladatot - indító vagy mélyciklusú -, majd válassza ki azt a vegyületet, amely a legjobb hosszú távú értéket és a szükséges megbízhatóságot biztosítja.
Ha éppen egy energiaellátási megoldást keres, és szeretné kiszámolni a teljes tulajdonlási költséget, kapcsolatfelvétel.mérnöki csapatunk segíthet. Tervezzünk egy olyan rendszert, amely nem hagyja cserben.
GYIK
Mennyi ideig tartanak az ipari mélyciklusú akkumulátorok?
Ez tényleg a kémián és a felhasználás módján múlik. Egy szabványos ólom-sav akkumulátor 300-500 ciklust, azaz 2-4 évet adhat. Egy AGM akkumulátor 500-1000 ciklust, azaz 4-7 évet biztosíthat. Egy minőségi LiFePO4 akkumulátor viszont egy másik ligában játszik, és több mint 3000-5000 ciklust bír el. Kereskedelmi használatban könnyen több mint egy évtizedig is kitarthat.
Megéri-e a lítium akkumulátorok frissítése a kereskedelmi flották számára a TCO-t?
A legtöbb kereskedelmi flotta esetében a válasz egyértelműen igen. A kezdeti költségek magasabbak, de idővel pénzt takarít meg. A lítium hosszabb élettartama kevesebb cserét jelent, a nagyobb hatékonysága miatt kevesebb energiát pazarol a töltésre, és a kisebb súlya még a hajók vagy járművek teljesítményét is javíthatja.
Mi történik, ha a berendezésem extrém hidegben vagy hőségben működik?
A hőmérséklet hatalmas tényező. Az ólom-sav akkumulátorok a hidegben rengeteg kapacitást veszítenek. A LiFePO4 jobban teljesít, de fagypont alatt nem tölthetjük fel egy intelligens BMS nélkül, amely rendelkezik alacsony hőmérsékletű lekapcsolással vagy fűtőberendezésekkel. Komoly hideg környezetben az olyan új technológiák, mint a nátrium-ion, nagyon ígéretesek, mert sokkal jobban megőrzik a teljesítményüket a fagyos hidegben.