De elektriske anleggene om bord på skip blir mer og mer komplekse. Særlig øker interessen rundt dieselelektrisk framdrift hvor flere og flere spesialfartøyer, cruiseskip og LNG-skip får denne løsningen fordi den er fleksibel og reduserer behovet for store akslinger og gir samt at den sparer drivstoff.
Hittil har distribusjonen fra generatorene basert seg på vekselspenning, mens ABB mener at dette ikke gir ønsket fleksibilitet. I stedet lanserer ABB nå en løsning hvor sentraldistribusjon av kraft om bord er på likestrøm 1000 V. Dette gir et helt nytt beskyttelsessystem hvor de gamle hovedtavlene forsvinner.
Fleksibilitet
Generatorene vil fortsatt være på vekselspenning, i likhet med de fleste av forbrukerne. Men i stedet for å gå via generatorbrytere og hovedtavle for distribusjon med en rekke transformatorer og utfordringer knyttet til synkronisering av vekselspenningen, så ledes kraften inn i en likeretter og distribueres vi en strømskinne på 1000 V DC.
Forbrukerne henger på denne strømskinnen via vekselrettere som gir ut spenning på ønsket nivå, enten det er 400 V til pumper, vinsjer og andre motorer eller det er 24 V til likespenning eller 220 V for vanlige forbrukere som belysning, bysse, audioanlegg osv.
– Vi mener at dette kan gi et fleksibelt kraftsystem hvor det er store muligheter for å effektivisere energibruken om bord på skip. Systemet er særlig godt egnet for de skipene som planlegges med hybridløsninger hvor ekstra kraft som det er behov for under kort tid kan tas fra batterier, forteller prosjektleder Jostein Bogen i ABB.
Bedre driftsøkonomi
Bogen framhever at likestrømsdistribusjon om bord vil spare energi. I kombinasjon med batterier kan generatorer kjøres med 80 til 100 prosent belastning, noe som er det mest økonomisk og energimessige lønnsomme for skipet. Det åpner også for forskjellige motorarrangementer slik at det nesten alltid er mulig å kjøre med arrangementet som er mest effektivt og bruker minst bunkers.
– Medet likestrømsarrangement fjernes problemet rundt reaktiv effekt. Det er særlig merkbart om bord i skip med store elektriske motorer hvor reaktiv effekt kan skape problemer i strømforsyningen. Ved likespenningsdistribusjon og elektronisk kontroll over alle store elektriske forbrukere kan reaktiv effekt neglisjeres, sier Bogen til Industrien.
– Den største fordelen er allikevel at motorene som driver generatorene ikke lenger er avhengig av å kjøre på et fast turtall uavhengig av effektuttaket. Dette mener vi kan spare mye bunkers og med dagens høye prisnivå vil det bety mye for lønnsomheten for et skip, sier han
Forenkler landstrøm
Likespenningssystemet kan ettermonteres i alle fartøy som i dag drives med dieselelektrisk framdrift. Bogen håper at det første fartøyet med en slik installasjon vil være ferdig neste år. – Systemet åpner for mange nye muligheter for leverandører av utstyr. Det gir en stor frihetsgrad for kontroll av maskineri samtidig som det åpner opp for nye og mer effektive løsninger for de elektriske installasjonen om bord. Særlig vil jeg legge vekt på at med et likestrøms distribusjonsnett vil det være mye enklere å kunne koble seg til landstrøm for større skip slik at de ikke går med hjelpemaskineriet i gang ved landligge. Det reduserer bunkersforbruket samtidig som det fjerner lokale forurensningskilder, sier Bogen.
