PSW 与 Danfoss:游轮适用的灵活岸电 (OPS)

2025年2月6日星期四

了解 PSW 如何借助 iC7-Hybrid 创建基于集装箱的紧凑型 OPS 解决方案

挪威与瑞典:虽然岸电 (OPS) 已经存续了一段时间,但其可用性仍然有限。在许多港口,游轮仍然需用船上的柴油发电机。根据欧盟 AFIR 的规定,截止 2030 年,所有港口都必须提供岸电。为了成功减少排放并改善港口环境,必须提供方便易用的主电源电网连接。

2023 年春天,挪威 PSW - Power and Automation AS 与 Danfoss 合作,在北欧三个港口打造新型 OPS 解决方案:斯德哥尔摩、Ålesund 和 Haugesund/Karmsund。目标是开发一个紧凑的模块化系统,提供灵活的解决方案,满足需求,并能融入港口的繁忙环境。100 多台 iC7-Hybrid 电网变频器已安装在斯德哥尔摩、Ålesund 和 Haugesund 港口。

从左至右:Vegar Anglevik Gjeitanger 和 Paul Kristian Kålås,PSW 的两名技术人员。
从左至右:Vegar Anglevik Gjeitanger 和 Paul Kristian Kålås,PSW 的两名技术人员。

挑战:兼容且灵活的岸电,整体结构紧凑

设置 OPS 并无“均一”解决方案。为了能够满足各种技术要求,同时仍能提供灵活紧凑的解决方案,需要采用高效先进组件,实施创新工程。

其中一些最重要的部件是电网变频器。通过将 50Hz 电网电源转换为 60Hz,即可与大多数游轮上的电网一致,确保电源与游轮所需的电压和频率相匹配。系统还必须能够在岸电与船用发电机之间同步并平稳过渡,以避免电源中断。

停泊船舶的电力需求各不相同。对多艘船舶的峰电需求、各种电压等级及频率进行平衡,无疑是一项重大挑战。

PSW 交付的建筑师设计建筑之一。
PSW 交付的建筑师设计建筑之一。

解决方案:配备 iC7-Hybrid 的系统适合各种船舶类型

系统集成商 PSW 之前曾与 Danfoss 进行过合作,涉及产品为 VACON® NXP,希望了解基于水冷式系统模块的 iC7-Hybrid 变频器功能。iC7-Hybrid 具有更高的功率密度,对电源系统动态反应能力强,为紧凑型结构提供了理想的基础。

PSW 以 iC7 系列作为其新型紧凑、灵活和模块化 OPS 解决方案进一步开发的基础。

PSW 的自动化工程师主管 Kristoffer Hjelle 和 PSW 技术人员 Torv Halle 在其中一个配电柜箱内。
PSW 的自动化工程师主管 Kristoffer Hjelle 和 PSW 技术人员 Torv Halle 在其中一个配电柜箱内。

模块化设计还满足了 Haugesund/Karmsund 的各类需求。港口需要一个模块化系统,能够灵活地连接游轮以外的其他船舶。PSW 解决方案为游轮、轮船、海军船舶、海上/补给船舶、"Hurtigruten" 和探险船提供服务。可用电压等级为 400-440-690-6.6 -11 kV,功率范围为 800 kVA、1600 kVA、4 MVA 和 16 MVA。

三种规模:

  • Haugesund /Karmsund:16 MVA
  • 斯德哥尔摩港口:24 MVA (16+8 MVA)
  • Ålesund:32 MVA (16+16 MVA)

iC7-Hybrid 的优点

  • 硬件设计极为紧凑,滤波器集成于功率单元下方,非常独特。
  • 高功率密度可减少空间占用,重量也更轻,同时保持功率输出
  • 运行期间,iC7-Hybrid 可在多个控制模式之间平稳切换,实现轻松的电源管理
  • 快速控制回路可以处理快速的电力系统波动
  • 可扩展的模块化设计赋予了极佳的灵活性,适用功率范围可达 6.8 MVA 及以上
斯德哥尔摩港口搭建的 PSW 系统包括:高压电气基础设施、由建筑师设计的建筑。
斯德哥尔摩港口搭建的 PSW 系统包括:高压电气基础设施、由建筑师设计的建筑。

成果:高效、干净、深受船东欢迎

成功安装后,所有三个港口现在都已配备 OPS 解决方案,与港口环境融为一体。它们可高效匹配频率和电压,对功率波动做出快速反应,确保游轮的电网连接可靠精准。

游轮及船东公司正在使用可靠的岸电设施,远远超出港口预期。减少机械维护、减少船上噪音、减少值班船员人数、显著降低排放—所有这些优势促进船只大力使用岸电。

随着法规变得越来越严格,越来越多的国家/地区可能很快即会跟随挪威的步伐,完全禁止游轮在停靠时运行发动机。为了减少世界各地港口游轮的废气排放,实施这种灵活高效的解决方案,不失为一种有效的办法。