Da kranleveransene stoppet opp i oljeklemma, ble en landstrøm-idé født

Om det er noe positivt som har kommet ut av den skvisen norsk marinindustri har gått gjennom, er det en eksplosjon i kreativitet. En slik åpenbaring fikk det marinorienterte firmaet Elpro da de dro på frierferd for å selge drivsystemer til marinvinsjer for supplybåter. De fant fort ut at eierne av supplybåtene hadde helt andre ting å tenke på enn nye vinsjer, de var dessverre på vei til kai for å legge båtene i opplag. Dermed måtte Elpro snu seg rundt raskt.

Resultatet ble en revolusjonerende måte å tenke landstrøm på.

– Vi hadde en intensjonsavtale med vår leverandør Bosch Rexroth om å levere elektriske drivenheter til kraner og vinsjer, men etterspørselen gikk i bånn for et par år siden, sier Emil Vestum, prosjektleder for elektriske drives hos Elpro.

Elektriske drivenheter brukes for det meste i regulering av motoreffekt, men hos Elpro snudde de seg rundt og klekket ut en ny idé basert på drivenhetene. De samme enhetene som regulerte motorer, kunne brukes til å lage en ny generasjon landstrømsystemer.

– Det har lenge vært en idé hos oss internt. Når vi da måtte se etter andre satsningsområder i en maritim bransje på vei ned var landstrøm naturlig, sier Vestum.

Bygd opp fra egen kai

Elpros hovedkvarter er omringet av maritim tradisjon på alle kanter. Ved siden av kontoret har de en kai med lang fartstid for skipsnæringen i Trondheimsfjorden. Da kommunen skulle selge unna kaia, grep det lokale næringslivet sjansen.

– Vi begynte å se på hvordan områdene rundt bedriften kunne utvides, og med tilgang på en dypvannskai rett ved siden av, så vi mulighetene der, forklarer Geir Arne Rao, administrerende direktør i Elpro.

– Sammen med Bosch Rexroth har vi bygget opp et landstrømsystem som først og fremst reduserer kostnader og sparer miljøet for unødvendig bruk av drivstoff. Samtidig reduserer det støynivået når skipene ligger til kai, forklarer han.

Elpro har lenge spesialisert seg på oppbygging av el-tavler for skip, så steget videre til landstrøm var ikke langt. Både på vann og til lands. 

– Vi tar utgangspunkt i kaianlegget her i Agdenes, hvor vi kan ta inn skip i form av prosjekter eller skip i opplag. Tilbudet om landstrøm er fleksibelt ved at det kan tilbys ved kaianlegget alternativt leveres som et mobilt system. På sikt ser man for seg at anløp som ikke benytter landstrøm blir ilagt ekstra avgifter i form av miljøgebyr, sier Rao.

Snur opp-ned på bruken

– Det er ganske uvanlig å bruke disse komponentene i landstrømanlegg

Emil Vestum, Elpro

De tekniske detaljene i landstrømanlegget er Emils bord. Med bakgrunn som maritim kybernetiker fra NTNU har han og Elpro tenkt helt nytt, og litt baklengs, med landstrømanlegget. For dette anlegget kan også produsere strøm og sende det tilbake til nettet, noe som ikke er mulig i de mer tradisjonelle systemene.

– Da vi var på frierferden med våre systemer for kraner, var det mange som spurte etter landstrøm, og vi hadde avtalen med å levere elektriske drivenheter sammen med Bosch Rextroth, sier Vestum.

En elektrisk drivenhet, som for eksempel en frekvensomformer, konverterer vekselstrøm til likestrøm og anvendes vanligvis for motordrift. I landstrømanlegget som Elpro har designet er det også et Active Frontend-konsept, som er sjelden kost i slike anlegg. I denne sammenhengen opererer enheten kun som en ren frekvensomformer.

– Det er ganske uvanlig å bruke disse komponentene i landstrømanlegg, og de fleste bruker vel mer tradisjonelle komponenter. Active Frontend gir flere muligheter for smart anvendelse av energien, forklarer Vestum.

Kan selge energi tilbake til nettet

– Active Frontend betyr at det er IGBT-transistorer som kan styres ganske nøyaktig, i stedet for diodesvitsjing. Det betyr enkelt forklart at man kan styre spenningen mer nøyaktig på likestrømsiden, senke elektrisk støy i nettet, men aller viktigst: hente tilbake energi fra skipet.

For på skipet er det en mengde komponenter som kan lage energi, såvel som bruke energi.

– En kran som senker en last er et eksempel. Med denne løsningen kan den strømmen som genereres selges tilbake til nettet eller lagres i en batteriløsning for senere bruk. Dagens løsninger brenner av denne energien i en form for motstander, som omdanner overskuddspenningen til varme.

Med mer avanserte løsninger for administrasjon av strømmen, dukker det også opp smartere måter å administrere systemene på. Elpros landstrømsystem gir muligheten for å hamstre strøm når det er billige perioder som nattbruk, og tappe denne av batterier i høykostperioder.

Laget portabel løsning

Skipene kan ta med sitt eget smarte landstrømsystem

Emil Vestum, Elpro

For båter som besøker kaianlegg uten så smarte landstrømsystemer som Elpro og Bosch Rexroth har designet, har Elpro lagt inn en ekstra bonus:

– Det som er flott med dette anlegget, er at man i fremtiden kan ta det med seg. Etterhvert kan det leveres som en containerløsning, der skipene kan ta med sitt eget smarte landstrømsystem, bruke det som en motortester eller bare bruke containeren for en superkjapp installasjon på kaianlegget uten videre byggearbeider.

Anlegget som nå er i drift på Agdenes, yter 500 kVA og gir nok strøm til å kjøre hotelldrift på opptil to supplyskip som ligger til kai. Samtidig skaper anlegget et galvanisk skille mellom land og skipene.

– Det er også nok til å drive litt enkel krandrift på skipet, sier Vestum.

Delte arbeidet mellom kunde og leverandør

Samarbeidet som startet med leveranser til kraner, utviklet seg til å bli noe større da behovet meldte seg.

– Vi har hatt et godt samarbeid med Bosch Rexroth, brukt deres kompetanse fra konsernet og koblet på ulike kompetansemiljøer også internt, sier Rao.

For den som har vært på den utøvende siden, har hele produktutviklingen vært en eksersis i anvendelse av gode fagmiljøer til å lage nyskapende løsninger.

– Det har vært veldig gøy, og vi har hatt nær kontakt med utviklingssentrene til Bosch Rexroth i Nederland og Tyskland. De har tatt seg av det tekniske på kontrollsystemene, mens vi har tatt oss av det elektrotekniske. Begge har hatt IEC-kravene som arbeidsmål, i en prosess der designet av systemet ble til underveis.