混合动力船舶电力系统及能量管理控制技术的研发

地区:上海市 宝山区

关键词:集美大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002684

成果描述:

为有效控制全球气候变暖,世界范围内正在掀起一股绿色浪潮,节能减排已经成为世界关注的焦点,绿色船舶正成为发展方向。发达国家都十分重视船舶节能技术的研发,可再生能源作为船舶动力能源被视为前景良好的能源技术之一,与船型优化、电力推进、核动力推进、燃料电池应用、氢燃料应用、生物质燃油应用、舰船营运管理等并列为策略性船舶能源(节能)技术。因此,结合船舶电力推进技术和可再生能源发电技术,开展混合能源为主要动力的船舶电力系统集成技术、能量控制技术等关键技术研发,确保可再生能源和传统能源组成船舶电力系统稳定可靠运行,既是具有前瞻性、事关国家船舶科技可持续发展的远景课题,也是需要逐步研究实现的迫切课题。 在厦门市科技项目《混合动力船舶电力系统及能量管理控制技术的研发》支持下,结合集美大学轮机工程学院《船舶新能源应用技术科研平台》建设项目,主要进行多能源船舶电力系统构成的参数匹配研究、混合动力船舶能量管理控制策略研究以及混合动力船舶电力系统全数字监控技术研究。经过项目组成员三年多的努力,在参考和利用可再生能源发电技术基础上,针对可再生能源具有低密度、不连续等特点,完成了基于太阳能、风能以及锂电池为能源的船舶电力系统各组成部分参数匹配,并搭建了实验平台,实现混合动力船舶电力系统集成技术开发。在该实验平台上,研究了多能源协调控制策略,并开发基于PLC多能源能量管理控制系统。采用总线和网络控制技术,开发多能源船舶综合电力推进全数字监控系统。项目应用总线技术和网络技术,完成了各系统数据采集和数据传输,并开发上位机的全数字监控装置;该项目技术已在基于太阳能和锂电池的纯电动太阳能游览船舶实船应用,现已开发11艏并已投入商业运营。 项目执行期发表论文5篇,培养研究生3名,申请发明专利3项和授权实用新型专利1。该项目研究的成果是绿色船舶的关键技术之一,能够有效改善船舶电网的电能质量,节约燃油消耗,促进航区航运经济科学合理地发展,具有非常积极的现实意义和良好的社会效益,在能源日益紧张的今天,具有较好的推广应用价值。
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