如何为您的船舶选择合适的船舶储能系统

2025-02-18
为您的船舶找到最佳的船舶能源存储系统 (ESS)。使用 ACE Battery 的 LFP 解决方案,最大程度提高效率、降低燃料成本并确保安全!

在航运业面临日益严格的排放法规和不断上涨的燃料成本的时代,选择正确的船舶储能系统 (ESS)已成为一项关键任务决策。


根据市场数据预测报告全球船舶储能系统市场预计将从 2023 年的 14.8 亿美元增长到 2032 年的 75.4 亿美元,2024 年至 2032 年的复合年增长率为 42.2%。随着船东寻求成本节约、法规遵从和可持续性效益,这种快速增长凸显了混合动力和全电动船舶的采用日益增多。

global vessel energy storage system market 2024-2029

配备先进 ESS 解决方案的船舶可减少高达 30% 的燃料消耗(DNV 2023 报告),同时显著减少二氧化碳排放 - 这是实现 IMO 2050 目标的关键一步。


本综合指南将引导您了解五个基本选择标准,揭示应避免的代价高昂的错误,并解释原因ACE Battery 基于 LFP 的船舶储能系统 是全球现代混合动力和电动船舶的理想选择。


如何为您的船舶选择合适的船舶能源存储系统? 


电池化学:LFP、锂离子和铅酸


磷酸铁锂(LFP)


LFP 电池因其高安全性、长循环寿命和热稳定性而被视为船舶储能的最佳选择。与其他锂离子化学电池不同,LFP 电池具有很强的抗热失控能力,从而降低了火灾风险——这对于在偏远或极端环境中航行的船舶来说是一个至关重要的安全因素。

此外,磷酸铁锂电池的使用寿命为 3,000-5,000 次,比传统的锂离子 (NMC、NCA) 和铅酸电池长得多。它们还能保持一致的放电率,确保为船舶电子设备、推进系统和辅助系统提供可靠的电力。与在海洋条件下退化速度更快的铅酸电池不同,磷酸铁锂电池可以处理深度放电而不会影响性能。


另一个主要优势是效率。LFP 电池的运行效率通常为 90-98%,这意味着实际使用的存储能量更多。相比之下,铅酸电池的运行效率仅为 70-80%,导致能量损失。此外,LFP 电池的充电速度更快,使船舶能够优化太阳能电池板或风力涡轮机等可再生能源的利用。


锂离子(NMC、NCA)


这些电池的能量密度更高,适合空间和重量至关重要的应用。但是,它们需要先进的安全机制来防止过热和潜在的热失控。NMC 和 NCA 电池的使用寿命也比 LFP 短,尤其是在深度循环和暴露于海洋环境等高压力条件下。


铅酸电池


这是一种经济实惠的选择,但它也存在一些缺点。铅酸电池很重、体积庞大,使用寿命较短(500-1,000 次循环)。它们还需要定期维护,效率较低,这意味着浪费了更多的能源。在海洋环境中,它们的放电深度 (DoD) 能力较差,这意味着需要频繁充电,这使得它们不太适合长期使用。


通过选择磷酸铁锂 (LFP) 用于船舶能源存储,船主可受益于增强的安全性、寿命、效率和可靠性,使其成为优于其他类型电池的最佳选择。


电池类型 能量密度(Wh/kg) 循环寿命 热稳定性 安全 维护
法国职业足球大联盟 120-160</p> 8,000+ 优秀(518°C)
新媒体中心 150-220</p> 3,000</p> 中等 中等 中等
铅酸电池 30-50</p> 500</p> 较差 (160°C)


容量和电力需求


评估船舶的能源需求


在选择船舶电池系统之前,确定船舶的能源消耗模式至关重要。通过评估推进电机、导航系统、暖通空调装置、制冷设备、通信设备和辅助负载的能源需求,计算每日总电力需求(以千瓦时 (kWh) 为单位)。


考虑峰值电力需求


除了总能耗,您还需要考虑峰值功率需求。这指的是任何给定时间所需的最高电量,尤其是在推进、加速或同时运行多个电气系统期间。如果您的船舶电池系统无法处理这些峰值,您可能会遇到电力短缺或电池压力,这会缩短您的储能系统的使用寿命。


可扩展性和未来扩展


一个模块化储能系统 无需完全更换即可进行未来升级。这对于商用船舶和电动渡轮尤其重要,因为这些船舶的电力需求可能会因增加设备或延长运营时间而增加。投资可扩展的船用电池解决方案可确保您的船舶能够适应未来的能源需求。


船用储能系统的安全特性


防火与热管理


海洋环境带来了独特的安全挑战,因此投资防火和热稳定的电池系统至关重要。先进的冷却系统(液冷或风冷)有助于调节电池温度并防止过热。此外,船用电池应安装在阻燃外壳中,以降低火灾蔓延的风险。


电池管理系统 (BMS)


高品质电池管理系统 (BMS) 对于确保锂船舶电池的安全运行至关重要。BMS 持续监控电压、温度和充电水平,防止过度充电、过热和深度放电。这可以延长电池寿命并降低海上电气故障的风险。


冗余和故障保护


对于船舶储能系统,内置故障保护装置至关重要。这包括备用电池模块、自动关机机制以及在出现异常温度峰值或电压波动时发出的警报通知。


模块化和可扩展性


针对不同船舶类型的灵活配置


模块化船舶 ESS 可让船舶运营商增加电池容量,而无需更换整个系统。这种灵活性对于从混合动力过渡到全电动推进的船舶尤其有用。


与可再生能源的整合


许多现代船舶电池解决方案与太阳能电池板、风力涡轮机或岸电充电站集成,提高了能源效率并减少了对燃料的依赖。这对可持续海洋旅游、研究船和离网应用尤其有利。


生命周期与维护


高循环寿命带来长期成本节约


船舶电池系统的使用寿命直接影响运营成本。LFP 电池的使用寿命长达 15 年,与需要频繁更换的铅酸电池相比,可显著降低电池更换费用。


低维护电池解决方案


LFP 和锂离子电池几乎不需要维护,而铅酸电池则需要定期补充电解液、防腐蚀和检查通风。投资低维护电池系统可减少停机时间和运营成本。


远程监控和诊断


先进的船舶电池监控系统可让操作员实时跟踪电池的健康状况、效率和性能。预测分析可以在潜在故障导致系统故障之前识别它们,确保海上电力不间断。


认证与合规性


  • 确保 ESS 满足 IMO(国际海事组织)DNV(挪威船级社) 安全标准。

  • 检查其他认证,例如ABS(美国船级社)IEC(国际电工委员会) 合规性。

  • 遵守环境法规以支持可持续发展计划。


为什么 ACE Battery 的船用 ESS 是正确的选择


为所有船舶类型提供定制的储能解决方案


ACE Battery 提供定制的船舶能源存储解决方案,旨在满足各种船舶的独特需求,包括电动渡轮、混合动力渔船、货船、豪华游艇和海上支援船。无论您的船舶采用全电动推进还是混合动力船舶动力系统,ACE Battery 的模块化 ESS 配置都能确保无缝集成。通过提供可扩展的电池存储解决方案,船东可以优化船舶的能源效率,同时为未来的电力需求做好准备。


高能量密度、长寿命、符合认证的安全标准


ACE Battery 的磷酸铁锂 (LFP) 储能系统具有高能量密度、出色的循环寿命和卓越的效率,是船舶电气化的理想选择。这些船用级 LFP 电池的使用寿命为 3,000-5,000 次循环,可显著降低更换和维护成本,确保长期节省成本。此外,ACE Battery 的船用 ESS 解决方案符合国际安全和环境认证,可确保系统符合严格的海事安全标准,为船舶应用提供可靠且可持续的储能。


人工智能驱动的智能 BMS,用于实时监控和优化


ACE Battery 集成了先进的 AI 电池管理系统 (BMS),可提高电池性能、安全性和使用寿命。实时监控系统可实现预测性维护,降低意外故障风险并最大限度地减少船舶停工时间。船队运营商可以远程跟踪电池健康状况、能耗和系统效率,确保优化充电和放电周期,延长电池寿命。借助智能船舶储能解决方案,船东可以最大限度地提高运营效率,同时减少燃料消耗和排放,支持向可持续海上运输的过渡。


选择船用储能系统时应避免的常见错误


1. 产能投入过大——规模越大并不一定越好


许多船舶运营商认为,更大的电池组将自动带来更好的性能和可靠性。然而,过大的 ESS 可能会导致不必要的成本、增加重量和低效的能源使用。不要购买最大的系统,而是进行彻底的能源审计,根据船舶的实际每日能源消耗、峰值功率需求和运行情况确定最佳电池容量。


💡 如何避免此错误:与海洋能源专家合作,根据您的具体船舶类型、运营时间和船上系统准确确定 ESS 的尺寸。


2. 忽视安全认证——未经认证的电池可能存在风险


使用未经认证的船用电池系统可能会危及船员安全、导致监管罚款,甚至导致保险失效。船舶行业有严格的安全标准,以防止火灾隐患、热失控和海上系统故障。如果电池系统缺乏 IMO(国际海事组织)、DNV(挪威船级社)、ABS(美国船级社)或 IEC(国际电工委员会)的认证,则可能不符合海洋环境所需的安全标准。


💡 如何避免此错误:始终选择经 DNV 和 IMO 认证的船舶 ESS,以遵守行业安全法规并避免法律问题。


3. 忽视模块化——不可扩展的系统限制了未来的扩展


缺乏模块化和可扩展性的刚性储能系统可能会随着船舶能源需求的变化而变得过时。如果您的船舶储能系统无法在不进行全面系统检修的情况下进行扩展或升级,则可能会导致未来昂贵的更换。


💡 如何避免这个错误:选择模块化船用电池系统,可以无缝扩展以适应未来能源需求的增长。


结论


选择合适的船舶 ESS 对于提高运营效率、节约成本和遵守法规至关重要。ACE 电池 提供业界领先的解决方案,具有先进的安全功能、模块化可扩展性和智能能源管理。立即使用 升级您的船舶ACE Battery 的船舶储能系统 确保您的车队面向未来。

联系我们 进行定制咨询并为您的船舶找到完美的船舶 ESS 解决方案!

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