Oplossingen voor hybride aandrijvingen

  • Frequentieregelaars spelen een centrale rol op het gebied van hybridisatie en integratie  

    Schepen hebben op zee en bij het aanleggen in de haven vermogen nodig voor de voortstuwing en ook om de apparatuur aan boord continu te gebruiken. 98% van de schepen wordt nog aangedreven door diesel. Door de strengere wereldwijde regelgeving inzake NOx-emissies moeten we op zoek naar alternatieve brandstoffen en andere technologie-oplossingen. 

    De maritieme en offshore industrie onderzoekt manieren om het dieselolieverbruik te verminderen en de uitstoot te minimaliseren. Er vindt al een overgang plaats naar schonere brandstoffen, zoals vloeibaar aardgas (LNG). In de toekomst zal er een overgang plaatsvinden naar volledig elektrische schepen. Ondertussen investeren werf- en scheepseigenaren steeds meer in hybride maritieme systemen om de flexibiliteit van het ontwerp en de installatie te vergroten, de operationele prestaties te verbeteren en de milieubelasting te minimaliseren. Momenteel kunnen alle scheepstypen, van kleine veerponten tot enorme vrachtschepen, hybridisatietechnologie gebruiken om efficiëntere en schonere prestaties te boeken. 

    De voordelen zijn belangrijke zakelijke drijfveren:

    • betere scheepsprestaties
    • lagere emissies
    • lage bedrijfskosten door een lager brandstofverbruik
    • lagere onderhoudskosten met betrekking tot de dieselmotoren
    • lagere geluidsniveaus
    • beter langetermijnrendement van het voedingssysteem

    Hoe werkt hybridisatie?

    Bij hybridisatie worden frequentieregelaars gebruikt als vermogensomzetting modules. De VLT® en VACON® frequentieregelaars worden gebruikt wanneer de hybride energieproductie plaatsvindt aan de hand van generatoren, en hybride belasting bijvoorbeeld wordt gebruikt voor aandrijving en kranen.

    Hybride schepen werken op twee of meer voedingsbronnen: de hoofdmotoren en -generatoren worden doorgaans gecombineerd met geïntegreerde energieopslag door middel van accu's of supercondensatoren. Het doel is in de eerste plaats om de energieproductie te hybridiseren om de optimalisering van de hoofdmotor te vergemakkelijken en in de tweede plaats om alle machines die de energie verbruiken, te hybridiseren om de machineprestaties te optimaliseren.

    De maritieme en offshore industrie erkent het potentieel van hybride energie en innovatieve aandrijfsystemen. Deze sector vermindert de emissies en verbetert het brandstofverbruik terwijl men met grotere tussenpozen onderhoud pleegt en de levensduur van motoren verlengt. Met hybride oplossingen kunt u zelfs de motoromvang verminderen, waardoor u bespaart op de investeringskosten en de ruimte aan boord.

    Bij de energieproductie vertaalt de flexibiliteit zich in 'tijd'. Dankzij de energieopslag heeft de productie de tijd om optimaal te reageren op veranderingen in het laadgedrag. Aan de laadkant hangt het laadgedrag niet af van de productie; dit gedrag is tijdconstant.

    Uit bewezen terugkoppelingen en ontwerpdoelen van werkende hybride schepen is gebleken dat het brandstofverbruik met 20-30% kan worden verlaagd door schepen aan te drijven met meerdere energiebronnen. U kunt een dieselmotor stoppen en een batterij of kleine generator inschakelen, of de batterij en de generator loskoppelen en de motor herstarten.

    Speciale schepen, zoals sleepboten en ondersteunende vaartuigen, draaien een groot deel van de tijd stationair. Daarbij draaien de hoofdmotoren en zijn deze klaar om te reageren, maar wordt geen vermogen gebruikt voor de aandrijving. Bij een hybride oplossing kunt u batterijen en kleine dieselgeneratoren gebruiken om het schip van energie te voorzien in stationaire toestand, in stand-bytoestand, bij het manoeuvreren in de haven en bij het afleggen van korte afstanden. U kunt een vergelijkbaar proces toepassen bij veerboten die starten/stoppen of geplande routes afleggen. Wat betreft de dynamische positionering kan het aandrijfvermogen tot het moment waarop de extra hoofdmotor wordt gestart en versneld, worden geleverd door batterijen om over een langdurig aandrijfvermogen te beschikken.

    Elektrische aandrijving
    Over het algemeen kunnen moderne elektrische aandrijvingssystemen van schepen (diesel-elektrisch, LNG-elektrisch of volledig elektrisch) vrij gemakkelijk omgebouwd worden naar een hybride oplossing. In het beste geval kunt u een schip, door enkel een parallel E-opslagsysteem toe te voegen, besturen met batterijstroom tijdens pieken in de stroomvraag. In sommige gevallen kunt u het best een DC-stroomverdeling gebruiken in plaats van, of in combinatie met, traditionele AC-stroomdistributie.
    Asgeneratoren
    Veel schepen die op lange routes varen, werken nog steeds op directe dieselaandrijving en in het geheel niet op elektrische aandrijving. Men kan de efficiëntie van deze schepen verbeteren en het laadvermogen en de emissies van de hoofdmotor optimaliseren door een asgenerator/motor tussen de propeller en de hoofdmotor te plaatsen. Deze oplossing, Power Take Out en Power Take In genaamd, is een elektrische toevoeging die deze schepen efficiënter maakt en zelfs geschikt maakt voor hybridisatie. In hybride schepen zorgt een asgenerator/motor met een frequentieregelaar voor optimale regeling van de voorstuwing bij verschillende snelheden. Zo bespaart u energie. 
    Walvoeding

    Wanneer u frequentieregelaars toepast in de walvoeding, kunnen schepen schone energie betrekken uit lokale netten. De hoofdgeneratoren van het schip kunnen volledig worden uitgeschakeld om onnodige NOx- en koolstofemissies en geluidsoverlast te voorkomen wanneer het schip in de haven ligt.

    Danfoss Drives levert frequentieregelaars en inverters van de merken VLT en VACON en laagharmonische oplossingen in de vorm van 12-puls frequentieregelaars en actieve filters.  Ons aanbod op het gebied van vermogensomzetting is gebaseerd op de Active Front End AFE-technologie en DC-DC-omvormers, in het geval u een DC-energie-aanpassingssysteem nodig heeft. Grid converters gebruiken Active Front End (AFE) technologie met echte software die het gedrag van het AC-net (microgrid) kan bepalen en regelen. 

    De energieopslag/batterij/supercondensator interface naar een AC- of DC-net kan gebruikmaken van netomzettingstechnologie of een DC-DC-omvormer. Dit hangt af van het gedrag van de netspanning en van de DC-spanning van de batterij, en van de behoefte aan aanpassing van de DC-spanning.

Sociale media Doe mee

Wilt u met ons communiceren?

Leer ons kennen en neem deel aan het gesprek
{ "$id": "1", "AcceptTypes": [ "text/html", "application/xhtml+xml", "application/xml;q=0.9", "*/*;q=0.8" ], "AnonymousID": null, "ApplicationPath": "/", "Browser": { "$id": "2", "UseOptimizedCacheKey": true, "Capabilities": { "$id": "3", "canInitiateVoiceCall": "false", "isColor": "false", "supportsDivAlign": "true", "requiresFullyQualifiedRedirectUrl": "false", "requiresAttributeColonSubstitution": "false", "maximumRenderedPageSize": "2000", "backgroundsounds": "false", "requiresUniqueHtmlCheckboxNames": "false", "rendersBreakBeforeWmlSelectAndInput": "false", "supportsItalic": "false", "ecmascriptversion": "0.0", "isMobileDevice": "false", "rendersBreaksAfterWmlInput": "false", "preferredRenderingMime": "text/html", "vbscript": "false", "w3cdomversion": "0.0", "rendersWmlSelectsAsMenuCards": "false", "supportsAccesskeyAttribute": "false", "supportsDivNoWrap": "false", "requiresLeadingPageBreak": "false", "rendersWmlDoAcceptsInline": "true", "requiresPhoneNumbersAsPlainText": "false", "SupportsMaintainScrollPositionOnPostback": "false", "minorversion": "0", "jscriptversion": "0.0", "supportsImageSubmit": "false", "preferredImageMime": "image/gif", "supportsVCard": "false", "screenBitDepth": "1", "requiresOutputOptimization": "false", "requiresContentTypeMetaTag": "false", "gatewayVersion": "None", "supportsFontName": "false", "inputType": "telephoneKeypad", "maximumSoftkeyLabelLength": "5", "version": "0.0", "beta": "false", "canRenderOneventAndPrevElementsTogether": "true", "supportsIModeSymbols": "false", "requiresAdaptiveErrorReporting": "false", "requiresUrlEncodedPostfieldValues": "false", "aol": "false", "crawler": "false", "requiresSpecialViewStateEncoding": "false", "win16": "false", "majorversion": "0", "supportsQueryStringInFormAction": "true", "requiresPostRedirectionHandling": "false", "requiresNoBreakInFormatting": "false", "requiresXhtmlCssSuppression": "false", "canRenderSetvarZeroWithMultiSelectionList": "true", "preferredRenderingType": "html32", "mobileDeviceModel": "Unknown", "requiresControlStateInSession": "false", "gatewayMajorVersion": "0", "canCombineFormsInDeck": "true", "cookies": "true", "frames": "false", "requiresAbsolutePostbackUrl": "false", "supportsJPhoneMultiMediaAttributes": "false", "javaapplets": "false", "supportsEmptyStringInCookieValue": "true", "canRenderAfterInputOrSelectElement": "true", "supportsSelectMultiple": "true", "mobileDeviceManufacturer": "Unknown", "javascript": "false", "tagwriter": "System.Web.UI.Html32TextWriter", "canSendMail": "true", "supportsCallback": "false", "supportsUncheck": "true", "platform": "Unknown", "canRenderPostBackCards": "true", "": "Validator.nu/LV", "defaultSubmitButtonLimit": "1", "requiresUniqueHtmlInputNames": "false", "cdf": "false", "supportsFileUpload": "false", "supportsBodyColor": "true", "canRenderMixedSelects": "true", "hasBackButton": "true", "gatewayMinorVersion": "0", "maximumHrefLength": "10000", "tables": "false", "hidesRightAlignedMultiselectScrollbars": "false", "browser": "Unknown", "supportsFontColor": "true", "activexcontrols": "false", "msdomversion": "0.0", "supportsCss": "false", "supportsMultilineTextBoxDisplay": "false", "win32": "false", "supportsCacheControlMetaTag": "true", "requiredMetaTagNameValue": "", "canRenderInputAndSelectElementsTogether": "true", "canRenderEmptySelects": "true", "supportsBold": "false", "rendersBreaksAfterHtmlLists": "true", "supportsRedirectWithCookie": "true", "supportsInputMode": "false", "supportsJPhoneSymbols": "false", "numberOfSoftkeys": "0", "requiresDBCSCharacter": "false", "rendersBreaksAfterWmlAnchor": "false", "supportsFontSize": "false", "supportsInputIStyle": "false", "requiresUniqueFilePathSuffix": "false", "type": "Unknown" }, "Adapters": { "$id": "4", "System.Web.UI.HtmlControls.HtmlForm, System.Web, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a": "FormActionRewriterControlAdapter" }, "HtmlTextWriter": null, "Id": "default", "Browsers": [ "default" ], "ClrVersion": { "$id": "5", "Major": 0, "Minor": 0, "Build": -1, "Revision": -1, "MajorRevision": -1, "MinorRevision": -1 }, "Type": "Unknown", "Browser": "Unknown", "Version": "0.0", "MajorVersion": 0, "MinorVersionString": "0", "MinorVersion": 0.0, "Platform": "Unknown", "TagWriter": "System.Web.UI.Html32TextWriter, System.Web, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a", "EcmaScriptVersion": { "$id": "6", "Major": 0, "Minor": 0, "Build": -1, "Revision": -1, "MajorRevision": -1, "MinorRevision": -1 }, "MSDomVersion": { "$id": "7", "Major": 0, "Minor": 0, "Build": -1, "Revision": -1, "MajorRevision": -1, "MinorRevision": -1 }, "W3CDomVersion": { "$id": "8", "Major": 0, "Minor": 0, "Build": -1, "Revision": -1, "MajorRevision": -1, "MinorRevision": -1 }, "Beta": false, "Crawler": false, "AOL": false, "Win16": false, "Win32": false, "Frames": false, "RequiresControlStateInSession": false, "Tables": false, "Cookies": true, "VBScript": false, "JavaScript": false, "JavaApplets": false, "JScriptVersion": { "$id": "9", "Major": 0, "Minor": 0, "Build": -1, "Revision": -1, "MajorRevision": -1, "MinorRevision": -1 }, "ActiveXControls": false, "BackgroundSounds": false, "CDF": false, "MobileDeviceManufacturer": "Unknown", "MobileDeviceModel": "Unknown", "GatewayVersion": "None", "GatewayMajorVersion": 0, "GatewayMinorVersion": 0.0, "PreferredRenderingType": "html32", "PreferredRequestEncoding": null, "PreferredResponseEncoding": null, "PreferredRenderingMime": "text/html", "PreferredImageMime": "image/gif", "ScreenCharactersWidth": 80, "ScreenCharactersHeight": 40, "ScreenPixelsWidth": 640, "ScreenPixelsHeight": 480, "ScreenBitDepth": 1, "IsColor": false, "InputType": "telephoneKeypad", "NumberOfSoftkeys": 0, "MaximumSoftkeyLabelLength": 5, "CanInitiateVoiceCall": false, "CanSendMail": true, "HasBackButton": true, "RendersWmlDoAcceptsInline": true, "RendersWmlSelectsAsMenuCards": false, "RendersBreaksAfterWmlAnchor": false, "RendersBreaksAfterWmlInput": false, "RendersBreakBeforeWmlSelectAndInput": false, "RequiresPhoneNumbersAsPlainText": false, "RequiresUrlEncodedPostfieldValues": false, "RequiredMetaTagNameValue": null, "RendersBreaksAfterHtmlLists": true, "RequiresUniqueHtmlInputNames": false, "RequiresUniqueHtmlCheckboxNames": false, "SupportsCss": false, "HidesRightAlignedMultiselectScrollbars": false, "IsMobileDevice": false, "RequiresAttributeColonSubstitution": false, "CanRenderOneventAndPrevElementsTogether": true, "CanRenderInputAndSelectElementsTogether": true, "CanRenderAfterInputOrSelectElement": true, "CanRenderPostBackCards": true, "CanRenderMixedSelects": true, "CanCombineFormsInDeck": true, "CanRenderSetvarZeroWithMultiSelectionList": true, "SupportsImageSubmit": false, "RequiresUniqueFilePathSuffix": false, "RequiresNoBreakInFormatting": false, "RequiresLeadingPageBreak": false, "SupportsSelectMultiple": true, "SupportsBold": false, "SupportsItalic": false, "SupportsFontSize": false, "SupportsFontName": false, "SupportsFontColor": true, "SupportsBodyColor": true, "SupportsDivAlign": true, "SupportsDivNoWrap": false, "RequiresContentTypeMetaTag": false, "RequiresDBCSCharacter": false, "RequiresHtmlAdaptiveErrorReporting": false, "RequiresOutputOptimization": false, "SupportsAccesskeyAttribute": false, "SupportsInputIStyle": false, "SupportsInputMode": false, "SupportsIModeSymbols": false, "SupportsJPhoneSymbols": false, "SupportsJPhoneMultiMediaAttributes": false, "MaximumRenderedPageSize": 2000, "RequiresSpecialViewStateEncoding": false, "SupportsQueryStringInFormAction": true, "SupportsCacheControlMetaTag": true, "SupportsUncheck": true, "CanRenderEmptySelects": true, "SupportsRedirectWithCookie": true, "SupportsEmptyStringInCookieValue": true, "DefaultSubmitButtonLimit": 1, "SupportsXmlHttp": false, "SupportsCallback": false, "MaximumHrefLength": 10000 }, "ClientCertificate": [], "Cookies": [ "EktGUID", "EkAnalytics", "ASP.NET_SessionId", "ecm" ], "Headers": [ "Connection", "Accept", "Accept-Encoding", "Host", "If-Modified-Since", "User-Agent", "X-Original-URL" ], "IsLocal": false, "Params": [ "pageid", "EktGUID", "EkAnalytics", "ASP.NET_SessionId", "ecm", "ALL_HTTP", "ALL_RAW", "APPL_MD_PATH", "APPL_PHYSICAL_PATH", "AUTH_TYPE", "AUTH_USER", "AUTH_PASSWORD", "LOGON_USER", "REMOTE_USER", "CERT_COOKIE", "CERT_FLAGS", "CERT_ISSUER", "CERT_KEYSIZE", "CERT_SECRETKEYSIZE", "CERT_SERIALNUMBER", "CERT_SERVER_ISSUER", "CERT_SERVER_SUBJECT", "CERT_SUBJECT", "CONTENT_LENGTH", "CONTENT_TYPE", "GATEWAY_INTERFACE", "HTTPS", "HTTPS_KEYSIZE", "HTTPS_SECRETKEYSIZE", "HTTPS_SERVER_ISSUER", "HTTPS_SERVER_SUBJECT", "INSTANCE_ID", "INSTANCE_META_PATH", "LOCAL_ADDR", "PATH_INFO", "PATH_TRANSLATED", "QUERY_STRING", "REMOTE_ADDR", "REMOTE_HOST", "REMOTE_PORT", "REQUEST_METHOD", "SCRIPT_NAME", "SERVER_NAME", "SERVER_PORT", "SERVER_PORT_SECURE", "SERVER_PROTOCOL", "SERVER_SOFTWARE", "URL", "HTTP_CONNECTION", "HTTP_ACCEPT", "HTTP_ACCEPT_ENCODING", "HTTP_HOST", "HTTP_IF_MODIFIED_SINCE", "HTTP_USER_AGENT", "HTTP_X_ORIGINAL_URL" ], "QueryString": [ "pageid" ], "RawUrl": "/industries/marine-and-offshore/hybrid-propulsion-solutions/", "UserAgent": "CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)", "UserHostAddress": "54.92.182.0", "UserHostName": "54.92.182.0", "UserLanguages": null }