Prečo rybie farmy prechádzajú na Záložné sodíkovo-iónové batérie pre systémy kŕmenia a prevzdušňovania? Sú tri hodiny ráno. Búrka vyradila elektrinu. Ticho na vašej rybej farme je ohlušujúce. To neustále hučanie z prevzdušňovacích čerpadiel? Je preč. Klikanie automatických kŕmidiel? Prestali. Pre akýkoľvek iný podnik je výpadok prúdu nepríjemný. Pre vás je to úplná kríza. Každá minúta tiká, hladina kyslíka klesá a váš kritický plán kŕmenia je v nedohľadne. Je to ticho, ktoré stojí majetok v podobe mŕtvych zásob. Nie je to len zlý sen. Je to skutočná hrozba pre prevádzkovateľov akvakultúry a hľadanie záložného zdroja energie, ktorý by prežil na stránke . prostredie farmy je všetko.
Roky to bola zlá voľba. Buď ste mali do činenia so starými, ťažkými olovenými akumulátormi, alebo ste si priplatili za drahé lítium-iónové systémy, ktoré so sebou prinášali vlastné problémy. Teraz je tu nadobro iný druh chemických batérií. Hovoríme o sodíkovo-iónových a zdá sa, že boli vytvorené na riešenie práve tých problémov, ktoré manažérom fariem, ako ste vy, nedávajú spať.
12 V 100 Ah sodíkovo iónová batéria
Aké nároky na výkon majú systémy kŕmenia a prevzdušňovania?
Predtým, ako sa dostaneme k technike, ujasnime si, čo poháňame. Je ľahké pozrieť sa na niekoľko čerpadiel a podávačov a podceniť, čo potrebujú. Nie sú to len gadgety. Sú to životne dôležité zariadenia vašej farmy.
Ako veľmi sú tieto systémy dôležité pre zdravie rýb a produktivitu fariem?
Pri prevádzke s vysokou hustotou v podstate prevádzkujete vodnú jednotku intenzívnej starostlivosti. Vaše prevzdušňovacie systémy - lopatkové kolesá, difúzory, čokoľvek, čo používate - sú pľúca. Sú jedinou vecou, ktorá udržiava úroveň rozpusteného kyslíka (DO) na dostatočne vysokej úrovni, aby vaše ryby mohli dýchať a rásť. Bez nich, najmä v teplej vode, by mohlo dôjsť k hromadnému úhynu v priebehu niekoľkých hodín.
A automatické kŕmidlá? Tie idú priamo na účet. Presne dávkujú krmivo, aby maximalizovali pomer konverzie krmiva (FCR). Nejde o pohodlie, ale o premenu drahého krmiva na predajný produkt, nie na odpad. Ak vynecháte kŕmny cyklus, narušíte rast. Ak sa to pokúsite "dohnať" neskôr, len znečistíte vodu. Prepojenie týchto systémov s vaším ziskom je priame. Nezlomné.
Aké typické zaťaženia a časy chodu tieto systémy vyžadujú?
Uveďme niekoľko čísel. Jeden veľký prevzdušňovač s lopatkovým kolesom môže mať výkon 1 000, dokonca 2 200 wattov. Na farme ich môže byť niekoľko, plus ďalšie čerpadlá a ovládacie prvky kŕmidiel. Celkovo by ste mohli počas výpadku ľahko zaznamenať trvalé zaťaženie 3 - 5 kW. A to ešte predtým, než započítate obrovský nárast výkonu (nábehový prúd), keď sa všetko zapne.
Potom spustenie. Ako dlho bude vypnutý prúd? Dve hodiny? Desať? To nikdy neviete. Dobrý záložný systém musí byť pripravený na najhoršie. Z našich skúseností vyplýva, že na preklenutie tejto medzery potrebujete aspoň 4 až 8 hodín napájania. To znamená, že potrebujete systém skladovania energie (ESS), ktorý dokáže zvládnuť seriózne kilowattové zaťaženie na niekoľko hodín. To je veľká požiadavka pre akúkoľvek batériu.
Prečo tradičné batérie zlyhávajú v požiadavkách rybích fariem?
Ak je potreba taká jasná, prečo je to stále taký problém? Pretože rybia farma je pre väčšinu batérií jedinečným trestajúcim miestom.
Aké problémy predstavujú olovené akumulátory vo vlhkom a korozívnom prostredí?
Po desaťročia boli štandardom olovené akumulátory s hlbokým cyklom, najmä preto, že boli lacné. Ale každý, kto s nimi pracoval, vie, aké sú skutočné náklady. Vo vlhkom a slanom vzduchu sú nočnou morou. Terminály korodujú ako šialené, prerušujú napájanie a nútia vás ich neustále čistiť. Nikdy nekončiaci boj.
Horšie je, že olovnaté batérie sú jednoducho náročné. Musíte kontrolovať hladinu vody, obávať sa sulfatácie, ak ich neudržiavate plne nabité, a ich výkon sa v chlade zhoršuje - to je problém. na pstruhovej farmy na severe. Okrem toho z nich môžete získať 500, možno 1000 cyklov. V reálnom svete je to často menej. Okrem toho sú neuveriteľne ťažké, takže ich inštalácia a výmena je skutočným utrpením.
Prečo predstavujú lítium-iónové batérie pre rybie farmy problém z hľadiska bezpečnosti a nákladov?
A čo lítium-iónové batérie? Je to obrovský krok vpred vo výkone, o tom niet pochýb. Viac energie, dlhšia životnosť. Mnohí prešli na lítium-železitý fosfát (LFP), ktorý je oveľa bezpečnejší ako chemický materiál v niektorých elektromobiloch.
Obavy však nezmiznú. Dokonca aj LFP, najbezpečnejšia lítiová alternatíva, má horľavý organický elektrolyt. Ak dôjde k zlému prepichnutiu alebo zlyhaniu systému riadenia batérie (BMS), stále existuje možnosť tepelného úniku. Je to malé riziko, ale keď je táto batéria v horúcej, vlhkej búdke vedľa kritického vybavenia, "malé riziko" nie je pre niektorých ľudí dosť dobré.
A náklady? Počiatočná cena za veľkú banku LFP je pre mnohé farmy ťažkou pilulkou. Navyše, keďže sa neustále hovorí o dodávateľských reťazcoch lítia a kobaltu, čoraz viac B2B odberateľov požaduje niečo udržateľnejšie a spoľahlivejšie.
Ako rieši tieto problémy sodíkovoiónová batéria s kapacitou 12 V a 100 Ah?
Tu vstupuje do hry sodíkový ión (Na-iont) a mení situáciu. Nie je to len ďalšia voľba; zdá sa, že je to ten správny nástroj na túto konkrétnu prácu.
Ako sodíkovo-iónová technológia zvyšuje bezpečnosť vo vlhkom prostredí?
Pre rybiu farmu je bezpečnosť nevyhnutná a tu sa skutočne prejavujú základné výhody sodíkových iónov. Jeho chemické zloženie využíva elektrolyt s vysokým bodom vzplanutia, vďaka čomu je výrazne menej horľavý. ako tradičné lítiovo-iónové systémy. Skutočnou zmenou je však jeho prirodzená stabilita: jednotlivé články možno bezpečne vybiť na 0 V pri preprave a skladovaní bez poškodenia. Integrovaný systém riadenia batérie (BMS) tomu síce pri bežnom používaní zabraňuje, ale táto jedinečná vlastnosť znamená, že aj po silnom nadmernom vybití je riziko trvalého zlyhania oveľa nižšie. Táto stabilita v kombinácii s konštrukciou, ktorá prakticky eliminuje riziko prudkého tepelného úniku, ktorý je náchylný na požiar., je ideálnou voľbou tam, kde je bezpečnosť alebo spoľahlivosť sú prvoradé.
Prečo je jeho dlhá životnosť prospešná pre nepretržitú prevádzku farmy?
Skutočná hodnota batérie dnes nie je jej cena, ale celkové náklady na vlastníctvo (TCO). Čísla pre sodíkovo-iónové batérie hovoria samy za seba. Hovoríme o životnosti cyklu 3 000 až 5 000 plných cyklov a často aj viac. Pre porovnanie, dobrý olovený akumulátor môže mať 1 000 cyklov, zatiaľ čo vysokokvalitné systémy LFP zvyčajne ponúkajú životnosť cyklov v rozsahu 3 500 až 4 500 rozsah. Výkonnosť sodíkovo-iónové technológie nie je len konkurenčná; je to jedinečný chemický zloženie často poskytuje lepšie dlhodobé udržanie kapacity v reálnych podmienkach farmy.
Tu je ďalšia veľká výhra pre fungujúcu farmu. Výkyvy teplôt ničia batérie. Olovené batérie môžu stratiť polovicu svojej kapacity, keď sa skutočne ochladí. Mnohé lítiové chemikálie vám dokonca nedovolia nabíjanie pod bodom mrazu bez ohrievača, čím sa zvyšujú náklady a pribúda ďalší bod poruchy.
Sodíkovo-iónovým batériám na tom až tak nezáleží. Fungujú skvele v chlade - až do -20 °C s veľmi malou stratou energie - a sú spokojné aj v horúčave do 60 °C. Či už sa vaša farma nachádza v chladnom Škótsku alebo v parnom Vietname, dostanete energiu, za ktorú ste zaplatili. Žiadne zložité vykurovanie alebo potrebné chladenie. Kupujete si predvídateľnosť.
Aké sú reálne príklady použitia sodíkovo-iónové batérie v akvakultúre?
Teória je jedna vec a vidieť ju fungovať je vec druhá. Prví používatelia už vidia výhody.
Kde boli sodíkovo-iónové batérie úspešne nasadené v rybích farmách?
Používajú sa dvoma hlavnými spôsobmi:
- Zálohovanie siete pre vzdialené farmy:
- Predstavte si lososiu farmu na nórskom pobreží. Sieť je šupinatá, najmä v zime. Pre svoje hlavné prevzdušňovacie čerpadlá nainštalovali 48V sodíkovo-iónovú banku. Stojí pripravená, a keď vypadne elektrina, to okamžite sa zapne a všetko beží 6 hodín. Najlepšia časť? Nebola potrebná žiadna špeciálna vyhrievaná búda. Jednoducho funguje, aj keď mrzne.
- Solárna energia plus skladovanie pre prevádzku mimo siete:
- Teraz si predstavte krevetovú farmu v delte Mekongu. Sieť je nespoľahlivá a energia je drahá. Majiteľ umiestni na strechu solárne panely, ktoré sú prepojené so sodíkovo-iónové ESS. Cez deň solárna energia poháňa farmu a nabíja batérie. V noci farma funguje na batérie. Dlhá životnosť cyklu bola kľúčom k tomu, aby čísla fungovali pre systém, ktorý sa intenzívne využíva každý deň.
Aké výhody zaznamenali prevádzkovatelia po prechode?
Spätná väzba, ktorú počujeme, je vždy konzistentná. Najčastejšie spomínajú, že pokoj v duši. Vedieť, že máte záložný zdroj, ktorý bude fungovať bez ohľadu na počasie, je neoceniteľné.
Po druhé, hovoria o obrovskom poklese údržby. Už nemusíte kontrolovať hladinu vody ani čistiť skorodované svorky. Nainštalujú ho a zabudnú naň.
A nakoniec celkové náklady. Počiatočná cena by mohla byť podobná ako pri LFP, ale keď k tomu pripočítate dlhšiu životnosť a takmer nulovú údržbu, finančná výhodnosť sa stáva jasnou. Prestali prichádzať o ryby kvôli výpadkom prúdu, a to samo o sebe systém mnohonásobne oplatí.
Záver
Priznajme si, že rybia farma je pre techniku náročné miesto. Je tu vlhko, žieravina a spoľahlivosť nie je "príjemná" - je to nevyhnutnosť. Tradičné batérie túto úlohu nezvládajú. Olovené sú nočnou morou údržby a lítium-iónové prinášajú vlastné náklady a bezpečnostné problémy. Sodíkovo-iónové sú iné. Tieto problémy priamo rieši svojou prirodzenou bezpečnosťou, fantastickým výkonom za každého počasia a veľmi dlhou životnosťou. Pre každého manažéra alebo inžiniera farmy, ktorého unavujú starosti s ďalším výpadkom prúdu, sodíkovo-iónová batéria nie je len alternatívou. Je to odpoveď.
Ohrozuje vašu farmu nespoľahlivé napájanie? Nečakajte na ďalšiu búrku. Kontaktujte spoločnosť Kamada Power, popredný Výrobcovia sodíkových iónových batérií v Číne. Náš odborný technický tím je pripravený prediskutovať vaše špecifické zaťaženie a navrhnúť vlastný roztok sodíkových iónových batérií vďaka ktorému môžete v noci pokojne spať.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Ako dlho vydrží 12V 100Ah sodíkovo-iónová batéria v typických podmienkach rybej farmy?
Môžete sa na to pozrieť dvoma spôsobmi: ako dlho beží a koľko rokov vydrží. V prípade rokov sa pozeráte na 3 000 až 5 000 hlbokých cyklov, takže by to mohla byť batéria na 10 až 15 rokov v závislosti od z ako často ho používate. Pokiaľ ide o dobu prevádzky, jedna batéria s kapacitou 12 V a 100 Ah má 1,2 kilowatthodiny energie. Ak vaše čerpadlá používajú 300 wattov, vydrží približne 4 hodiny (1200 / 300 = 4). Takmer vždy staviame systémy s viacerými batériami, aby sme dosiahli čísla výkonu a doby chodu, ktoré farma potrebuje.
Dajú sa sodíkovo-iónové batérie integrovať do existujúcich systémov na solárny pohon?
Určite. Sú na to perfektné. Sodíkovo-iónové batérie sú navrhnuté tak, aby fungovali so štandardným solárnym zariadením, ako sú hybridné striedače a regulátory nabíjania MPPT. Vnútorný systém riadenia batérií (BMS) komunikuje so zvyškom systému a zabezpečuje, aby sa všetko bezpečne nabíjalo a vybíjalo. Je to skvelý spôsob, ako znížiť účty za elektrinu a získať väčšiu nezávislosť.
Sú sodíkovo-iónové batérie odolné voči korózii v slanej vode?
Samotné batériové články sú úplne utesnené, takže sú bezpečné. Ale pre celú batériu balenie, záleží na kvalite škatule, v ktorej sa nachádza. Dobrá sodíkovo-iónová batéria priemyselnej triedy bude mať vysoké krytie IP - napríklad IP65 alebo lepšie - čo znamená, že je to chránené pred striekajúcou vodou. Mal by tiež používať konektory námornej triedy a potiahnutú kabeláž, aby sa zabránilo korózii na vonkajšej strane. Budete si chcieť skontrolovať špecifikácie na celej zostave.
Čo ak potrebujem viac energie, ako dokáže poskytnúť jedna 12 V 100 Ah batéria?
To je veľmi častá otázka. Nikto nebude prevádzkovať celú farmu na jednu batériu! Tieto systémy sú modulárne, ako kocky Lega. Spájame ich do série, aby sme získali vyššie napätie (napríklad 24 V alebo 48 V pre väčšie čerpadlá), alebo paralelne, aby sme získali viac ampérhodín pre dlhší čas prevádzky. Hlavný systém BMS riadi celú banku a zabezpečuje, aby všetky batérie spolu dobre spolupracovali a poskytovali vám jeden veľký a spoľahlivý zdroj energie.