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                  丹佛斯变频器助力丹麦最短的渡船航线成为电池动力先驱!

                  时间:2019-10-14    作者:津信变频    点击:

                  自1958年以来,丹麦最短的渡船航线就一直是Jutland北部Ven0岛的生命线。这条航线风景非常迷人,如今仅需两分钟即可跨越17米深的狭窄峡谷。Venø Ferry渡船以30分钟的间隔往返其间,自2010年以来每年要穿梭36,000次。在长达六年的时间里,它都是使用柴油进行发电和推进,每年需要消耗90,000升燃料。

                   

                  为了削减成本并实现更加可持续的运营,这艘渡船需要能够减少辅助发电机燃料消耗的解决方案。丹佛斯传动 (Danfoss Drives)、EPTechnologies、Super B、Hvide Sande Shipyard以及承包商Vest-El通力协作,对渡船进行全面评估并对电池供电和功率转换进行了广泛测试,最终为这艘渡船安装了定制的混合发电系统。


                   

                  柴油动力从以前每天运行19小时

                  缩短到只需20分钟

                   

                  在改造前,两台柴油辅助发电机用于为酬载、驾驶台设备、发动机室泵和灭火设备等提供动力。为满足最坏情况下的动力需求(比如船上着火时),这些发电机的额定容量为2 x 86 kW,而典型载荷为12 kW,燃料消耗非常大(高达300g/ kWh)。为了满足需求,这些发电机每天需要运行19个小时。

                   

                  而现在,每次穿越Struer与Ven0岛之间200米的最短航线时,渡船的电力消耗均由电池组提供。为尽可能延长充电时间,渡船一靠岸,船员就会将电池接入岸电系统。在下一班乘客上船的同时,就能完成电池的充电过程。 

                   

                  船上安装的电池组容量为88 kWh,只有在电池电量下降时,辅助发电机才会自动启动对电池进行充电。燃料消耗减少到了209 g/kWh,发电机每天的运行时间大幅缩短到了只有20分钟!


                  混合发电系统原理简图

                  在真正对渡船进行更新改造之前,丹佛斯传动使用测试台对发电机进行模拟,从而对系统进行了全面的测试。在测试中采用了实际的电池和微电网系统,船舶载荷则由带负载电阻和电动机的丹佛斯变频器进行模拟。丹佛斯和EPtechnologies针对经济效益进行了测算,得到了电池混合动力运行时预计实现的燃料消耗削减效果。


                   

                  渡船电气设备如今主要由电池供电,并在往返行程之间通过岸电系统为电池充电,这在丹麦尚属首次。经过2016年从纯柴油到混合动力的改造,每年的柴油消耗量减少了20,000L(从90,000L减少到70,000L)。 ——Søren Adsersen, 运营经理

                  冗余推进系统
                  这艘首尾同型渡船由两台一模一样的Volvo Penta船用柴油发动机驱动,两端各有一台Schottel全回转推进器(位于各自的发动机室内)。柴油推进系统具有完全的冗余性。


                   

                  混合动力方案的核心

                  防火电池组和可靠的丹佛斯VACON® NXC变频器能确保电池供电时的可靠运行。 

                   

                  船上先前的两台柴油推进系统仍保留在原位,而电池系统、变压器和丹佛斯VACON® NXC变频器则安装在甲板下面的空闲位置。

                   

                  EPTechnologies提供的Super B电池组符合严格的防火安全标准,采用安全性能最高的LiFePO4电池,因此成为该方案的首选。这些电池的设计可确保某个电池单元内的火不会蔓延至其他单元。 

                   

                  此外,在很高的充电循环条件下(1次循环=电池从满电到完全放电再到恢复满电),这些电池也能保证很长的使用寿命(10年以上)。

                  扭亏为盈
                   

                  渡船运营商Struer Municipality多年来一直亏损,而现在每年能节省20,000升柴油,他们终于看到了健康的经济前景。电池供电系统在八年内即可实现投资回报,后续节省的燃料将会直接提高渡船的收益,在电池寿命周期内预计盈利可达40,000欧元以上。 

                   

                  柴油消耗更少还有另一个直接的好处,那就是有利于减少排放。

                   

                  混合发电系统还有另外一个额外的好处,那就是发动机室通常可以无人值守。由于绝大多数时间内发动机室里都没有船员,嘈杂的发动机室与外界相连的舱门就可以始终打开。这样,无需额外的加热系统,发动机发出的热量就能够为整个甲板下层区域供暖,从而在一年六个月的低温天气条件下大大节约供暖消耗。 

                   

                  冬季的甲板上寒风凛冽,但是渡船运营经理Søren Adsersen却始终热情似火: “这对我们来说是一项巨大的成功。能够在八年内无需增加任何成本,我们对此非常满意。”他笑着说。

                   

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