全球最大的全电动船舶即将往返于乌拉圭与阿根廷之间的水域,它的电气安全由斯维奇负责保障。
这艘 130 米长的双体客滚船(Ro-Pax)”China Zorrilla”号由澳大利亚船厂 Incat 为南美渡轮运营商 Buquebus 建造,已于 9 月抵达乌拉圭。该船预计于 10 月底开始运送乘客横渡乌拉圭与阿根廷之间的拉普拉塔河,单程 55 公里、历时 1 小时,每天执航 6 个航次。
验证大型全电动船舶的可行性
该船最初计划采用柴油和 LNG 推进,Incat 与 Buquebus 后来决定改为全电动。改为电力推进后,船舶整体重量下降,因而可以采用更小的喷水推进器。高强度的船用铝合金结构和优化的船体设计进一步减轻了重量。
主要参数包括:
- 电池组容量是此前任何已装船电池的四倍
- 超过 5,000 个锂离子模组,总重超过 250 吨,分置于 4 个独立绝缘舱室的 12 个阵列中
- 储能容量超过 40 MWh
- 8 台 2,400 kW 电机驱动喷水推进器,每个船体配 2 台固定式和 2 台可调式喷水推进器
- 两端码头各配 15 MW 充电装置,80 分钟可充满;仅需 40 分钟即可充够这段短途航程所需电量
该船性能满足运营方对大功率、快速加速、效率、可靠性和灵活性的全部要求。”China Zorrilla”号可搭载 2,100 名乘客和 225 辆汽车,服务航速约 25 节,运力是 Buquebus 此前运营的最大船舶的两倍。
由于”China Zorrilla”号船体更轻、能耗经过高度优化,南美最繁忙的渡轮航线之一将实现 100% 零排放,该航线每年可减少多达 37,545 吨二氧化碳排放。此外,电力推进大幅降低了振动与噪声,为乘客带来更安静、更舒适的旅程。乌拉圭和阿根廷的电力也有很大比例来自可再生能源,乌拉圭更拥有全球最清洁的电网之一。
短路保护铺平道路
这艘船的规模和功率,得益于斯维奇专门定制的保护系统。
从小型混合动力船舶扩展到大型全电动船舶,电力架构是决定性因素。直流系统结构紧凑,可最大限度减少转换损耗,提升系统稳定性与冗余度,并能与储能系统无缝集成。这些优势共同带来更高的电气效率。
但一旦选定直流架构,电气安全就变得至关重要。之所以选择斯维奇的定制电力电子产品来保障”China Zorrilla”号的电力传输,正是因为它们具备超快的保护响应速度。
斯维奇与系统集成商瓦锡兰合作,在阿根廷和乌拉圭交付了主直流配电板和充电站。斯维奇 DC-Hub 作为主直流配电板,将电池电力输送给电力推进、生活负载等所有用电设备。斯维奇的保护装置——电子限流器(ECL)、电池短路限制器(BSCL)和电子直流断路器(EDCB)——以安全、经济的方式将大型电池接入电气系统。斯维奇的电力电子产品还支持电池岸电充电。
大型船舶电气化已成现实
“China Zorrilla”号证明,大型、高容量电动渡轮具备商业成功的能力。技术已经就绪,只要有合适的系统集成商与技术伙伴组合,向电力推进的转型便触手可及。
电池技术仍在持续进步,加上先进电力电子产品已能为这些系统提供支撑,大规模全电动船舶的时代已经到来。未来,类似方案还可以应用于集装箱船、海上工程船和渡轮改造项目。
如果您希望探讨下一个渡轮项目的电气化方案,欢迎联系我们——我们随时可以聊!
Sales Manager, Power Electronics
Eelis Rousu
Eelis Rousu, M.Sc. (Tech.) (Electrical Engineering), M.Sc. (Economics & Business Administration), works as Sales Manager, Power Electronics at The Switch. Eelis has been at The Switch in various engineering and sales roles since 2019, including positions in software applications, sales engineering and key account management. Today, Eelis is responsible for sales of power electronic solutions for marine and industrial applications.