海洋衛士壓載水

船載蓄電池:如何發揮最大優勢

2020-08-13 15:52:23
來源:ABB船舶與港口 編輯: 國際船舶網 我有話要說

近年來,混合電力和全電力船舶數量不斷增加,蓄電池電力正發展成為一股真正實現更可持續和節能運營的力量。然而,只有先進的船載電力管理系統才能發揮蓄電池電力的全部優勢。

船舶混合電站的崛起

為了降低運營成本,無論是直接減少油耗還是間接規避排放罰款,人們安裝蓄電池的積極性都在不斷提高。這主要通過幾種方式實現。

某些地區對在港口和城市附近、以及環境敏感地區使用化石燃料有限制。這種情況可用岸電連接的可再生能源對大型蓄電池充電,以供中轉期間使用。

蓄電池組可提供瞬態負載或代替發動機作為冗余動力,從而提高燃油效率。

使用蓄電池時,運營商必須同時應對有限的能源儲量和動態的電力容量。始終使用蓄電池向推進系統供電會耗盡蓄電池電量。因此在設計階段必須仔細考慮如何限制以及何時限制蓄電池的使用。

柴油機是業內常用的機械裝置。輪機長能夠通過感受船舶振動來確定船舶的健康狀況。而蓄電池可以在沒有任何聲音或振動的情況下循環使用兆瓦的功率。為了全面發揮船舶電站中的蓄電池優勢,先進的電力管理功能必不可少。

ABB集成電力和能源管理系統(PEMS)可確保任何船載能源都能夠以智能和可預測的方式協同工作,從而確保電站在任何條件下的最優使用。

充分利用蓄電池容量

為特定船舶選擇輪機時,必須做出設計決策。即使是最高效的燃氣發動機,也無法有效地處理快速的負載變化,而蓄電池卻能夠。事實上,對于蓄電池來說,階躍負載幾乎毫無影響。一些操作,如動態定位(DP)、進塢和受限引航,如果只簡單的運行額外的發動機來處理負載波動或冗余,將會導致燃油效率不理想和運行時間過長。蓄電池能夠承受快速的負載波動,而讓發動機提供電站上的基本負載,從而使發動機本身的加載更平順,如圖1所示。為保持一定的電荷狀態,平均蓄電池負載輕微上下移動。

圖1:蓄電池承受快速負載波動,發動機提供基本負載

在具有高瞬態負載(如絞車、起重機或大型泵)的船舶上,臨時需求會超出并網發動機的能力。在傳統的動力系統中,要么會觸發對負載設備的功率限制,要么需要將額外的發動機連接到電網。

如果蓄電池能夠提供峰值負載,則不再需要啟動額外的發動機。其結果是更少或更小的發動機在更高效的負載水平上運行。PEMS將利用低負載周期對蓄電池進行充電。

圖2:PEMS應對突發負載示意圖

在動態定位(DP)模式下運行的船舶有嚴格的冗余要求,當某臺發動機發生故障時不能影響船舶的操縱能力。這通常會導致多臺發動機以低載運行,以確保在其中一臺發動機發生故障和停機時提供足夠的功率。以這種方式運營船用發動機并非最佳選擇。燃油效率低,發動機中積碳嚴重。

因為蓄電池可以提供瞬時功率,故可以作為備用能源而不向電網供電,從而減少在DP運行期間發動機的數量,使得其余發動機的負載更接近其最佳工作范圍。

PEMS可以區分冗余所需電力和發動機使用的電力,從而使電站可以同時發揮備用容量和發動機的優勢。

圖3 當采用蓄電池作為備份能源時,相對燃料消耗率降低

除了削峰和冗余之外,船載蓄電池最顯而易見的用途和陸上電動汽車類似。蓄電池可以通過岸電充電,然后作為整個運輸過程中唯一動力源。但是,有限的容量使這種方案最適合渡輪和近海海運。蓄電池的高效性搭載電動推進系統以及岸電有助于降低運營成本,具體視連接點的能源成本而定。

而且,在配備混合電站的船舶需要進行零排放運營時,蓄電池還可用作主電源。郵輪正面臨越來越嚴格的當地法規,限制其在港口或其他敏感區域(如峽灣)內或周圍使用化石燃料。最重要的是,電站必須在不中斷動力的情況下實現各種動力源的轉換。PEMS可以確定何時可以安全轉換到零排放操作,以及何時需要啟動發動機。

輕松控制復雜的電站

蓄電池能夠為船舶電站帶來巨大的好處,但也增加了控制復雜性。為了充分利用已安裝的蓄電池,必須對所有能源進行協調有序的控制。

通過PEMS,運營商可以只關注電站的運行,而無需關注每個單獨的動力或能源,簡化了混合動力電站的運營。

為確保運營決策的正確,系統將為運營商提供全面的當前狀況信息視圖。最重要的信息一目了然,而運營商則可以輕松直觀地導航瀏覽到更詳細的信息。

直觀、高性能用戶界面與可預測的控制原理相結合,使得PEMS成為一個易于使用的電站管理系統。

圖4 PEMS“夜晚”模式用戶界面

圖5 PEMS“白晝”模式用戶界面

 

為你推薦

華南船機提前5個月超額完成年度經營任務

華南船機提前5個月超額完成年度經營任務

自年初復工以來,中國船舶集團旗下華南船機全面貫徹落實集團公司黨組疫情防控和科研生產攻堅工作的部署要求,通過堅持不懈的努力,生產經營攻堅工作取得階段性成果...
2020-08-13 16:56:00

Ecochlor壓載水系統獲IMO新規范型式批復

Ecochlor壓載水系統獲IMO新規范型式批復

Ecoclor公司日前收到了挪威海事局(NMA)頒發的關于IMO BWMS規范(MEPC 300(72) 2016年修訂版G8)標準的型式批復。...
2020-08-13 09:49:06

Scania新型柴油機進入北美休閑艇市場

Scania新型柴油機進入北美休閑艇市場

瑞典發動機制造商Scania公司Scania公司日前宣布稱,該公司的新型強大和輕型柴油發動機系列現在獲得了美國休閑艇市場的完全排放認證。據悉,該系列柴油機包...
2020-08-13 09:00:37

國內首臺!七〇四所研制成功高轉速變頻風機樣機

國內首臺!七〇四所研制成功高轉速變頻風機樣機

近日,中國船舶七〇四所高轉速變頻風機樣機研制成功,完成生產制造與功能性能試驗驗證。高轉速變頻風機是國家高技術科研項目中的重要研究成果之一,該型設備的成功研制標志著該項目完成了里程碑節點目標。...
2020-08-13 08:39:34

中車時代電氣助力“大灣區一號”游船乘風破浪

中車時代電氣助力“大灣區一號”游船乘風破浪

近日,招商工業海門基地建造的“大灣區一號”游船在東海成功試航,裝載其上的2MW級船舶直流組網變頻配電一體化裝置,由株洲中車時代電氣股份有限公...
2020-08-12 08:49:58

青島雙瑞自主研發FGSS獲得DNV GL原理認證

青島雙瑞自主研發FGSS獲得DNV GL原理認證

8月11日,青島雙瑞公司總經理付洪田接待了DNV GL全球副總裁兼中國北方區總經理陳鏗一行,雙方進行了座談交流。會上,陳鏗為公司頒發了FGSS原理認可證書,對公司高質量發展成就表示祝賀,對公司研發技術、數字化融合建設等工作給予肯定。...
2020-08-11 20:06:06

海虹老人助力揚子江船業83500噸化學品組合船破浪前行

海虹老人助力揚子江船業83500噸化學品組合船破浪前行

8月5日上午,揚子江船業集團83500DWT化學品組合船“BALEEN”輪順利交付,受挪威船東Torvald Klaveness邀請,海虹老人很榮幸作為涂料供應商代表出席交付儀式。...
2020-08-11 13:16:09

中船三井提交首臺LPG雙燃料主機

中船三井提交首臺LPG雙燃料主機

8月10日,中國船舶集團有限公司旗下中船動力(集團)有限公司所屬上海中船三井造船柴油機有限公司制造的首臺6G60ME-C9 5-LGIP-HPSCR發動機順利完成工廠驗收。...
2020-08-10 20:14:54

國內自主研發首臺商用水下智能清洗機器人正式投入商用

國內自主研發首臺商用水下智能清洗機器人正式投入商用

中國自主研發的首臺商用水下智能清洗機器人“海若01”日前在山東青島港正式投入商用。相對于傳統的清洗和檢測方式,水下智能清洗機器人,具有高效、安全、節能、環保、可視的五大優勢,清洗效率是人工清理效率的40倍,完全不傷船體漆模,可在船舶靠港或錨地短暫停留期間,完...
2020-08-10 16:07:22

蔓意船舶技術服務有限公司簽約落戶舟山

蔓意船舶技術服務有限公司簽約落戶舟山

日前,國內領先的船舶供應商——上海蔓意船舶技術服務有限公司簽約落戶舟山,標志著舟山國際海事服務基地產業鏈又添重量級成員。...
2020-08-10 15:26:17

企業樣本更多 >>

josun 船用空調產品系列
上海弗雷西閥門有限公司企業樣本,蝶閥
浙江邁宇環保英文版樣本 ME Production
揚子江船業集團有限公司
揚帆集團
漢盛(上海)海洋裝備技術股份有限公司 脫硫系統 EGCS
中船動力有限公司 柴油機 發動機 發電機組 脫硫
匯舸集團-煙氣洗滌產品中文樣本
康士廉電子產品(上海)有限公司,consilium,vdrF2
康士廉電子產品(上海)有限公司,EMS
漢盛(上海)海洋裝備技術股份有限公司,壓載水,hansun
青島雙瑞 BalClor 船舶壓載水
MAN B&W ME-Gl雙燃料低速發動機樣本
肖特爾(蘇州)貿易服務有限公司 肖特爾全回轉推進器
GEA Westfalis Separator Group Gmbh 分油機 企業樣本
<!–左箭頭–>
<!–右箭頭–>
船配商城
硫排放
壓載水處理系統產品選型
發電機及發電機組產品選型
    大彩网苹果 中国福利彩票准确预测 湖南快乐十分开奖详情 今天喜乐彩中奖查询 黑龙江11选5遗漏任选五 58在线配资安全吗 pk10最牛稳赚5码计划 pk10官网开奖直播 发行股票融资案例 股票投资顾问公司排名 广西11选5彩梦开奖