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在將渡輪從柴油轉(zhuǎn)換為純電力時(shí)，強(qiáng)有力的岸上支持必不可少，通過可靠的基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)快速充電能力和穩(wěn)定的電網(wǎng)供應(yīng)?；诘し鹚沟南冗M(jìn)技術(shù)，Norwegian Electric Systems (NES) 為Hareid-Sulesund航線開發(fā)了一套復(fù)雜且具備競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)。

Norwegian Electric Systems AS 是一家為全球船舶市場(chǎng)提供各種船舶的低排放、可持續(xù)能源設(shè)計(jì)和智能控制的整體供應(yīng)商。NES 可以為船舶和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)推進(jìn)系統(tǒng)，通過智能簡(jiǎn)單的操作確保船舶安全性。

“Suloey”號(hào)電動(dòng)渡輪停靠在 Hareid 渡輪碼頭前，從 Sulesund 橫渡時(shí)會(huì)遇到強(qiáng)風(fēng)，此過程中電力消耗較大。“完成一次這樣的旅程后需要適當(dāng)充電”。“Suloey”號(hào)船長(zhǎng)解釋道。

“Suloey”號(hào)電動(dòng)渡輪的甲板下方裝備有 Norwegian Electric Systems (NES)提供的推進(jìn)、自動(dòng)化和充電系統(tǒng)。

只需在充電顯示屏上輕輕一按，岸上的全自動(dòng)充電塔即可在幾秒鐘內(nèi)連接到渡輪。充電功率接近500萬瓦，可確保船載電池快速充電。六分鐘后，充電系統(tǒng)斷開，“Suloey”號(hào)渡輪即可重返 Sulesund。

Suloey 及其姊妹渡輪 Hadaroey 和 Giskoey 目前為減少海洋排放做出了重要貢獻(xiàn)。Hareid-Sulesund 碼頭橫渡從柴油驅(qū)動(dòng)渡輪過渡到全電動(dòng)渡輪，每年可減少多達(dá)7,000噸的 CO₂ 排放量（基于每年32,000次船舶充電）。

兩個(gè)渡輪碼頭的計(jì)算表明，現(xiàn)有電網(wǎng)需要額外的電力來實(shí)現(xiàn)必要的充電功率。NES 加強(qiáng)了兩邊的電網(wǎng)，并為船舶加裝了電池以及最新的變頻器和功率控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更加高效的電力驅(qū)動(dòng)解決方案。

“充電過程中，系統(tǒng)會(huì)調(diào)整充電功率，以確保所需電力的準(zhǔn)確傳輸。通過確保合適的充電功率，系統(tǒng)可減少船上和岸上的電池和電力電子設(shè)備不必要的磨損。”

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，無懼挑戰(zhàn)

丹佛斯的 Håvard Wolden 解釋道：“電動(dòng)渡輪需在短短六分鐘內(nèi)充電350kWh。這樣的充電規(guī)模對(duì) Hareid 和 Sulesund 的岸上智能電網(wǎng)提出了嚴(yán)格的要求，因?yàn)樵撾娋W(wǎng)需要為電動(dòng)船舶快速充電系統(tǒng)提供可靠的電源。NES 用丹佛斯并網(wǎng)變流器供電的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來補(bǔ)充岸上電力供應(yīng)，以確保足夠的充電能力和速度。用于系統(tǒng)供電的電力由可再生資源提供，以最大程度地減少損耗和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)成本。”

通過將無功功率饋送回電網(wǎng)來穩(wěn)定電壓
Hareid 和 Sulesund 的充電站由挪威最大的渡輪公司 Fjord1 運(yùn)營(yíng)。該充電系統(tǒng)基于 NES 開發(fā)的最新功率轉(zhuǎn)換和傳輸技術(shù)。

岸上：電網(wǎng)系統(tǒng)基于 NES 使用 VACON^® NXP Grid Converter 構(gòu)建的儲(chǔ)能系統(tǒng)。充電期間，船舶會(huì)累積 5MW 的電力，包括本地交流電網(wǎng)的 3MW 電力和岸上電池組合的 2MW 電力。
船載：船艙內(nèi)的 VACON^® NXP Grid Converter 將岸上交流電壓轉(zhuǎn)換為船上的穩(wěn)定直流電壓。VACON^® NXP DC/DC 變流器從船載直流電網(wǎng)為電池充電。

NES 通過從 Bergen 遠(yuǎn)程監(jiān)控性能支持船員工作，在出現(xiàn)問題時(shí)提供技術(shù)支持。同時(shí)，將運(yùn)行數(shù)據(jù)持續(xù)上傳至云端，為渡輪運(yùn)營(yíng)商 Fjord 1 提供電力消耗和運(yùn)行性能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

削峰填谷，節(jié)能降耗

該渡輪航線上的充電站總共執(zhí)行約32,000次充電操作，每年傳輸約11200MWh的電力。

船上和岸上的系統(tǒng)完全集成。當(dāng)渡輪接近充電站時(shí)，行程中的能耗信息會(huì)傳送給岸上充電站。系統(tǒng)還會(huì)檢查電網(wǎng)并進(jìn)行補(bǔ)償，以確保不會(huì)產(chǎn)生電壓干擾。

該充電系統(tǒng)旨在最大限度地減少電壓干擾，在充電期間將無功功率饋送回電網(wǎng)以保持穩(wěn)定的電網(wǎng)電壓，這使當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)能夠在船舶充電期間提供更多電能。

該系統(tǒng)通過岸上本地電池對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行主動(dòng)控制、監(jiān)測(cè)和支持，提供對(duì)快速充電至關(guān)重要的高峰值功率，且無需擴(kuò)大電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。該系統(tǒng)無需進(jìn)行額外投資，而是依靠調(diào)峰功能。調(diào)峰優(yōu)化進(jìn)線供電和本地岸上儲(chǔ)能設(shè)備之間的能量流動(dòng)，以在不擾亂供電電網(wǎng)的情況下滿足需求的峰值。當(dāng)需求和電力價(jià)格較低時(shí)可以存儲(chǔ)多余能量。

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六分鐘充電350kWh，丹佛斯電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在船舶行業(yè)的應(yīng)用