Как повысить энергоэффективность в судостроении за счет гибридных систем питания?

31 августа 2018

Судостроители и владельцы судов все больше инвестируют в морские гибридные системы для повышения гибкости при проектировании и монтаже, а также с целью оптимизировать расходы на эксплуатацию (в том числе энергопотребление) и уменьшить воздействие на окружающую среду.

Гидридные судна используют два или более источников питания : главный двигатель и генераторы обычно комбинируются с интегрированными накопителями энергии в виде аккумуляторных батарей или супер конденсаторов. Целью подобных систем обычно является желание снизить нагрузку на генераторы и также оптимизировать работу оборудования, используемого на судне.

При производстве электроэнергии гибкость выражается в виде «времени». Хранение энергии дает время генерации для того, чтобы оптимально реагировать на изменения нагрузки. На стороне потребителя поведение нагрузки не зависит от генерации и «время» является постоянным.

Применение нескольких источников питания для судна может уменьшить потребление топлива на 20-30%. Вы можете сами выбрать остановить ли дизельный двигатель и запустить аккумуляторную батарею или маленький генератор, или отключить батарею или генератор и снова запустить двигатель.

Возьмем для примера буксиры. Они проводят большое количество своего времени в режиме ожидания, при этом главные двигатели работают в режиме холостого хода, и энергия не используется для маневрирования. С системой гибридного питания, батареи или небольшие дизель-генераторы могут использоваться для снабжения буксира в режиме ожидания нахолостом ходу или для перемещения между гаванью и судном, которое необходимо буксировать. Такая же система может применяться и для паромов, работающих в режиме «старт-стоп».

Преимущества гибридных систем:

повышение эффективности работы судна;
сокращение выбросов;
снижение эксплуатационных расходов за счет снижения расхода топлива;
более низкие затраты на обслуживание, связанные с дизельными двигателями;
снижение уровня шума;
повышение срока службы и эффективности системы электроснабжения.

Преобразователи частоты, такие например, как сетевой преобразователь VACON® NXP Grid Converter, являются важной частью гибридных систем. Они могут использоваться как при производстве энергии в генераторах, так и для различных нагрузок – кранов и подруливающих систем судна.