Elektrik Mühendisliği İlkeleri
Offshore Power Storage Solutions'ta Gelişen Teknolojiler
Table of Contents
Offshore güç depolama, deniz yenilenebilir enerjilerinin küresel genişlemesi için kritik bir olanak haline geldi.Kırklı rüzgar çiftlikleri ve dalga enerji dizileri daha derin sulara doğru hareket ediyor, bu kaynakların ekonomileri şimdi bu zorlukların üstesinden gelmek, deniz destekli batarya paketlerinden oluşan çözümler sunuyor.
Offshore Çevreler için Battery Teknolojilerinde İlerlemeler
Battery depolama, deniz uygulamaları için en olgun teknolojidir, ancak standart arazi tabanlı sistemler deniz ayarlarında hızlı bir şekilde başarısız olur. Son gelişmeler, kimya adaptasyonları, muhafaza tasarımı ve açık deniz koşullarında güvenliği artırmak için kimya soğutma yöntemlerine odaklanır.
Lityum-ion Systems Marine Use için Adapted
Lityum-iyon, üreticilerle şimdi korozyona dayanıklı betonlarla hücreler üreterek, 1MW lityum-iyon aküyü birkaç yüz metre derinliğe izin veren kapalı konutlar olarak ortaya çıkarabilir. Bu sistemler, tür bir sıvı soğutma projesini İskoçya'da, örneğin, yüksek çözünürlükte tutan ve yüksek çözünürlükte bulunan deniz seviyesinin yüzde 80'ini ortadan kaldıran bir yüksek çözünürlükte devre dışı bırakabilir.
Geliştirilmiş Güvenlik için Katı Devlet Pilleri
Solid-state bataryaları sağlam bir seramik veya polimer ile sıvı elektrolit yerini alır, neredeyse deniz operatörlerine endişe veren yangın riskini ortadan kaldırır. Blue Solutions ve KuantumScape gibi şirketler, baskılara karşı 500 metreye kadar baskıya karşı baskıya karşı olan prototipleri gösterdi.
-Ion Pilleri
sodyum-iyon kimyası dikkat çekiyor, çünkü sodyum bol ve ucuzdur ve hücreler mevcut lityum-iyon fabrikalarında küçük retooling ile üretilmektedir.Ancak, Avrupa Deniz Enerji Merkezi (EMEC) veya yaklaşık 150 Wh /kg - mükemmel bir oran kabiliyeti sunar ve% 80'den fazla su derinliğine sahip olan derin deşarjları da ağırlayabilirler.
Hidrojen Depolama Yeniliği
Açık hava rüzgarından üretilen yeşil hidrojen, hafta veya ay boyunca tutulabilecek çok yönlü bir depolama ortamıdır, mevsimsel denge için ideal hale getirir. Ana engeller, bir akış platformu ortamında elektrolizin verimliliğini ve güvenli, kompakt hidrojen gaz veya sıvı depolamasıdır.
Offshore Electrol
Proton exchange membranı (PEM) elektrolizerler, 30 barda %72 oranındaki bir verimlilikle donatıldı.Demokratlı deniz suyu, yüksek su taşımasını önlemek için 10MW elektrolizere monte edildi.
Sualtı Hidrojen Depolama
Bir platformdaki yüksek basınçlı tanklarda hidrojenin depolanması uzay yoğundur; daha iyi bir seçenek, alt denizlerdeki gazları sıkıştırmaktır ve baskı yapanların çalışmasını sağlar.Örneğin, esnek bir şekilde, soğuk hava kirliliği uygulamaları için hidrojen enjekte edilir.
E-Fuels as Secondary Storage
Hidrojen ayrıca, sentetik methane veya molol üretebilmek için bir offshore platformu üzerinde yakalanan karbon dioksit ile birleştirilebilir, bu da nispeten kompakt bir reaktörle mümkün olduğunu göstermiştir (genellikle% 30-40), yakıtlar, mevcut gaz türbinlerinde depolanabilir ve kıyıya sevk edilir.
Pompalanmış Hidro ve Comed Air Energy Storage
Bu devasa depolama teknolojileri, çalışan sıvı olarak suya veya havaya güveniyor ve deniz adaptasyonları, kara rezervuarların veya mağaraların pahalı değiştirilmesi için derin okyanusu kullanıyor.
Sualtı Pompalı Hidro Depolama
Konvansiyonel pompalanan hidro farklı yüksekliklerde iki rezervuar gerektirir; deniz, kendi başına daha düşük rezervuar olarak hizmet eder. Hollanda şirketi Ocean Grazer tarafından geliştirilen, deniz zemininde büyük bir esnek mesane kullanır. Aşırı nesil boyunca, su 5 MW'lık bir depolama kapasitesinin üzerinde pompalanır ve% 70-75'in üzerinde elektriksel basınç kuvvetlerin geri yüklenmesi yerine, yüksek çözünürlükte bir depolama alanı sağlar.
Hava Enerji Depolama (CAES) Offshore
Offshore CAES sistemleri sürekli hava basıncı korumak için derin okyanustan faydalanıyor. Tipik bir tasarımda, hava sert çelik gemilerde veya yeraltı sularında depolanan yüksek çözünürlükte bir turboexpander tarafından sıkıştırılıyor.Denizli bir hava pompası, diğer tarafta doğal bir basınç sağlar, bu nedenle elektrik gerekli olduğunda, yüksek çözünürlükte 50 binden fazla elektrik tasarrufu sağlar.
Gelişen Teknolojiler ve Future Outlook
Oluşturulan bataryanın ötesinde, hidrojen ve mekanik depolama çözümleri, birkaç yeni konsept, açık ortamlardaki prototip testlerine laboratuvar ölçeğinden hareket ediyor.
Akış Pilleri
Motordium kırmızıox akış pilleri (VRFB), sıvı elektrolitleri dış tanklarda kullanarak güç dönüşümünden ayrı enerji depolama sağlar.For offshore uygulamaları için tanklar deniz yatağına veya ayrı bir bargeye yerleştirilebilir, standart bir konteynere ağırlık azaltır; bir deniz tipine dayanıklı olan deniz ürünleri, EMEC'de test edilir.
Gravity-Based Storage
Gravity depolama, fazla elektrik kullanarak ağır bir kütle asansörü kaldırır ve daha sonra tekrarjenere gücü azaltacaktır. Denizde, “sıcak”, damlacıklı bir pompanın düşmesinden daha uzun bir süre boyunca hızlanmış bir tasarıma ulaşır.
Termal Enerji Depolama
Offshore termal depolama, bir malzeme ısıtmak için elektrik kullanır (örneğin, beton, molten tuz veya faz değiştirme malzemeleri) platformun içindeki veya deniz yatağı üzerindeki serilerde toplanabilir.Elektrikli motor (Stirling döngüsü veya Rankine) 12 saate kadar ısı değiştiricisi gerektiğinde, sistem yüksek ısı kapasitesi olan bir beton bloktur.
Hibrit Depolama Sistemleri ve Entegrasyon
Tek teknoloji tüm ihtiyaçlarla karşı karşıya kalır. Belirli bir rüzgar çiftliğinde optimum deniz depolama çözümü muhtemelen iki veya daha fazla teknolojiyi bir araya getirecektir: Hızlı yanıt için bataryalar (ikinci dakikalar), hidrojen veya CAES, günlük dengeleme (saatler için, ve e-yakıtlı bir depolama ünitesi, mevsimsel depolama için temel bir araç için yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir kontrol sistemi geliştirir. Erken simülasyonlar veya yerçekimi depolama alanı, hibrit enerji depolama projesinin genel olarak yüzde 15 oranında artmasını sağlarken, her bir elektrikli su deposun gerekli olan depolama kapasitesinin yüksek oranda entegre edilmesi gerekir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Açık hava enerji depolamadaki gelişen teknolojiler hızla çiftleşiyor, yeraltı rüzgar ve deniz yenilenebilir enerjisinde üst düzey büyüme tarafından yönlendiriliyor. Lityum-ion ve sağlam devlet bataryaları, kısa süreler için kompakt, hızlı şarj kapasitesi sunuyor; hidrojen depolama ve sualtı pompalanmış hidrokarbonlar, uzun vadeli çözümler sağlıyor; ve akış piller, yerçekimi depolama ve termal sistemler, küresel bir yük taşı ile güvenli bir şekilde geçiş için merkezi geçişe devam edecek olan temelleri, deniz dayanıklılıklarını artırmak, bu teknolojileri, mevcut deniz altyapıları geliştirmek için uygun sistemlere entegre edecek şekilde entegre edecek.