使海洋工业的未来栩栩如生

2020年7月2日,星期四

Ellen E-Ferry项目

海上运输目前每年发射超过9亿吨的二氧化碳,约占全球温室气体排放量的2.5%。

近年来,脱碳化海洋产业已成为国际海事组织的重中之重。在2018年,其成员设定了将国际运输公司的年度温室气体排放量减少至2050年至少50%的目标,而不是2008年的水平。

但是,海事领域自2018年之前就一直在采取行动并为无排放行业制定新的标准。早在2013年,丹麦岛上的海军专业人员决定取代在Søby之间的区域路线上运行的老化柴油渡轮和Fynshav具有完全电动的。

海洋工业的首要世界:覆盖比任何其他全电渡轮的距离更长

从计划的开始开始,很明显,这条路线的长度将是一个重大挑战。该船必须设计以覆盖电动渡轮前所未有的范围 - 是世界任何地方运行的其他电动渡轮的七倍。渡轮完全电动,即使在紧急情况下也无法依靠化石燃料。

2015年,欧盟的Horizo​​n 2020研究与创新计划同意支持该项目,该项目被称为Horizo​​n 2020 E-Ferry项目。

E-ferry项目需要实现两个主要目标。首先,设计和建造创新的全电动容器,该容器将结合具有自动化的高功率充电系统的能源效率设计,轻质设备和材料以及最先进的唯一电动系统。第二个目标是验证该概念对行业和渡轮运营商的可行性和成本效益。全电渡轮必须能够覆盖波罗的海丹麦地区多达22海里的距离,而当时仅由传统柴油动力船只运营。

为了使该项目栩栩如生,在技术和监管领域都提供了几家欧洲制造商来提供最先进的技术和专有技术。最终团队包括:

    • ÉrøKommune(ærø市)
    • Danfoss Editron
    • 丹麦海事管理局(Søfartsstyrelsen)
    • Dansk品牌OG Sikringsteknisk Institut
    • 希腊运输学院(Certh/Hit)
    • Leclanché
    • rådgivendeskibsingeniørerjens kristensen aps
    • SøbyVærft(Søby造船厂)
    • 图科海洋集团

推动世界上最强大的电渡轮

E-Ferry受洗的Ellen是由当地公司Jens Kristensen Consulting Naval Architects设计的,由SøbyVærft建造。Ellen E-Ferry的长度不到60m,广度约为13m。它以12-12.5节的速度行驶,能够在夏季载有198个乘客,在冬季,这种能力下降到147。渡轮还可以在其开放甲板上携带31辆汽车或5辆卡车。

它的容量为4.3MWH,这是目前最大的电池组,目前安装了海上使用的电池组,它也是第一个没有紧急备用发电机的电渡轮。

Danfoss Editron的委托工作是为E-Ferry提供动力的全电动传动系统的艰巨任务。该公司的Editron系统包括两个750kW的推进电动机和两个250kW推进器电动机,这两个电动机均由同步不情愿的永久磁铁技术驱动,并由DC/AC逆变器控制。

除电气传动系统外,Danfoss Editron还提供了该船的电源管理系统,以实现完整的机上自动化和负载控制。此外,该公司还为渡轮的4.3MW电池提供了陆上充电站和充电臂。

海洋产业的咆哮成功

Ellen E-Ferry于2019年6月1日进入运营,并在服务的第一年就设定了里程碑。

无与伦比的环境利益

与类似的现代柴油动力渡轮相比,艾伦每年节省约2520吨的二氧化碳,14.3吨NOX,1.5吨SO2,1.8吨CO和半吨的颗粒物。电子费用是从当地网格上付出的,Érø岛的电力需求完全由风能供电。即使Ellen要从通常的丹麦电网混合物中使用电力,它仍将每年节省大约2010吨二氧化碳。

高能效率

艾伦(Ellen)的主要好处之一无疑是其推进系统的效率,该系统达到了85%的网格范围。这是传统柴油动力的渡轮(罐头螺旋桨)的两倍以上,与柴油动力渡轮相比,旅行时间减少了20%。

电子费用每次返回旅行消耗约1600kWh,表现要比初步研究预期的要好。这种低的平均消耗结合了Editron传动系统系统的效率,电池容量超过3.8MWH,并在高峰时的快速充电器具有4MW的快速充电器,证明了E-Ferry是其传统柴油机和柴油机的有效商业替代品电气推进对应物。

降低运营成本

计算表明,在运营五到八年后,建造电子费用的最初高投资成本得到了补偿。这些计算考虑了充电站的成本以及在渡轮一生中两次更换电池组的可能需求。

这样的快速摊销意味着,与操作柴油或柴油机渡轮相比,运营商将节省24%至36%的运营成本,剩余的30年寿命。

针对乘客的安全和舒适性优化

在1000次成功的旅程之后,由电子费里项目团队进行的评估表明,艾伦赢得了乘客的一致支持。

除了其环境福利之外,乘客还高度评价了降低的噪音和完全无烟雾的操作,该操作全电动渡轮。总体而言,艾伦在安全性,舒适性和减少旅行时间方面被评为“非常令人满意”或“非常令人满意”。

电子费项目已受到该行业的称赞,并获得了多个奖项,例如在“改变游戏规则“ 类别。电子费用在国际贸易和主流媒体上获得了广泛的承保范围,其中包括英国广播公司监护人

ÉrøKommune市长Ole Wej Petersen说:

“电子费项目是一个非常好的和具体的例子,说明了气候友好的未来的外观 - 一条渡轮在绿色的电力上运行而不释放任何环境有害物质。我希望人们能来Érø体验Ellen,看看未来的渡轮运输标准如何在丹麦,而且在世界各地。”

Danfoss首席执行官Kim Fausing评论:

“艾伦是电动运输未来的一个很好的例子:更清洁,更绿,更高效。这是一个很棒的项目,展示了电渡轮的最终用户和行业本身的潜力。这是一个欧盟项目,将是一个典范for electric transport for many years to come. Electrification is key for Danfoss’ success in the future. We will electrify complex machinery, achieving not only reductions in CO2 and other emissions but also improving the productivity and efficiency of such machines. Danfoss is already recognized as a technology leader and we are investing heavily in the business to ensure we stay in the forefront of electrification.”

项目 Ellen E-Ferry项目
顾客 ÆrøKommune
地点 Érø和Fynshav(丹麦)
范围

为世界上最强大的全电动渡轮提供动力

解决方案

Danfoss Editron提供了全电动传动系统系统,以及船上的电源管理系统,具有完整的车载自动电源和负载控制。

此外,该公司还为渡轮的4.3MW电池提供了陆上充电站和充电臂。

技术规格
  • 两个750kW推进电动机
  • 两个250kW推进器电动机,两者都配备了同步不情愿的辅助磁铁技术,并由DC/AC逆变器控制。
  • 根据DNV GL分类的要求,现代电力和能源管理系统针对全电动船只,能源容量的实时监控,电力使用和警报进行了优化。
  • 带有16 250kW AC/DC逆变器,四个1MW变压器和被动过滤器,四个DC断路器机柜以及与船只的无线数据通信的陆上充电站。
  • 使用机器视觉,潮汐补偿和脚跟补偿,坡道位置的紧凑型4MW充电臂具有自主连接程序。
好处
  • 无排放的操作
  • 提高效率
  • 降低运营成本
  • 平均能耗低
  • 减少旅行时间
  • 噪音降低
  • 振动水平降低
  • 无烟雾操作
  • 紧凑的Editron电气系统
  • 基于DC的系统中的组件数量减少