船舶减排新规的实施日期迫在眉睫,船舶行业正在寻找各种方法来做出应对。 可能的解决方案包括可替代燃料、进一步电气化和提高当前系统的效率。
好消息是,有助于满足法规要求的技术已经得到验证并可用。电力电子元器件和永磁设备使船上发电、配电及用电的效率更高,油耗更低。它们可以成为任何解决方案的有益部分。
让我们具体看看这是如何工作的。
永磁设备
斯维奇永磁技术在大功率应用方面拥有大约 20 年的成功经验。 数千台永磁设备正在帮助风能行业降低能源成本,现在船舶行业也在引入永磁技术。
是什么让永磁设备如此有用?
永磁设备在机械上非常简单,几乎没有易损或需要高维护的零件:
- 无转子绕组
- 无滑环
- 无自动电压调节器(AVR)
- 无辅助设备
唯一需要的重要维护是冷却风扇电机和轴承润滑——后者可以作为轴线布置的一部分进行处理。
永磁设备非常高效。 对于船舶用户,与传统技术相比,它们在整个速度范围内平均提高了 3% 以上的效率。
永磁设备的应用方式有很多。
该技术还可以提高直接推进系统的效率。 Berg Propulsion 的 Jonas Nyberg 表示:“不再需要变速箱可减少约 1-2% 的能量损失,而电机效率的提高使燃油效率提高约 2-3%。” “再加上能够将非常大的螺旋桨安装到船体上这一优势,你会看到永磁推进系统比传统或吊舱推进系统的总效率提高 10-30%。”
电力分布
如今的惯常做法是,在船上从交流电转换为直流电,或者反过来从直流电供转换为交流电。但其实这是沿用过去的做法,存在一定的浪费。 以下是我们建议将所有的主动力都用直流供电的五个原因:
- 降低原始投资成本
- 所需的转换次数最少,从而实现尽可能高的效率
- 紧凑的船舶占地面积
- 最大的布局灵活性
- 最重要的是,未来改变起来灵活,为未来可能出现的任何新电能做好准备
此外,斯维奇直流配电环网DC-Hub 的理念在本质上使得系统的设计有冗余。
北海船运公司 (NSS) 正在寻找一种系统,该系统可以在动态定位 (DP) 操作期间节省燃料并减少北海巨型船舶的对环境的影响,同时保持 DP3 船舶所需的高冗余。
瓦锡兰通过安装 斯维奇直流配电环网DC-Hub 和电池实现了这一目标,这些电池允许船舶在发动机之间切换并且在多次操作中仅运行一台发动机,从而既节省燃料又无需维护。 即使发生严重故障,DC-Hub 内的 EBL 断路器也会在几微秒内脱离船上电网,以隔离故障并保护操作系统。 该船现在管理 80% 的 DP 操作,仅用一台主发动机连接到发电机,并将燃料消耗减少了至少 30%。
船舶减排新规能够被满足排放挑战,相关的技术已经投入使用。
如果你有任何问题,请与我们联系。 我们已售出 100 多台永磁轴带发电机和 1,300 多台船用传动系统解决方案,我们拥有丰富的经验。
Mikko Lönnberg