25 ИЮЛЯ 2017
Электрическая тяга не производит вредных выбросов и чрезвычайно удобна в использовании: суда, которые ее используют, бесшумны, испытывают гораздо меньший уровень вибрации и с ними легче обращаться. И последнее, но не менее важное с точки зрения его преимуществ: параллельный гибрид представляет собой привлекательное экономическое предложение.
Leroy-Somer и Control Techniques уже много лет являются поставщиками оборудования для морских применений. В сотрудничестве с компанией Mayday Electronics они создали высокопроизводительную двигательную установку, которая находится на переднем крае гибридных технологий. Система была разработана для CNB PRO, торговой марки Construction Naval Bordeaux (Bénéteau Group), и ее клиента, NAVE VA.
Гибридная силовая установка позволяет перевозить 135 пассажиров во время поездок в природный заповедник Скандола на Корсике без выбросов CO2, а использование батарей устраняет шумовое загрязнение, создаваемое двигателями внутреннего сгорания.
Доверяя ноу-хау CNB PRO в области пассажирских транспортных судов и опыту военно-морских архитекторов, Bureau Mauric, корсиканская экскурсионная компания NAVE VA, недавно приобрела новую модель CNB PRO 20 Hybrid. Как специалисты по организации посещений охраняемых объектов, NAVE VA рассматривают это решение не как вариант, а скорее как экологическую обязанность.
В режиме низкой скорости, для маневрирования в порту или в охраняемых зонах, судно переключается на электроэнергию. «Тишина невероятная», — объясняет Эрик Брун из компании Mayday, которая разрабатывает и поставляет двигательную установку для этих гибридных судов. Он развивает скорость от 6 до 8 узлов, что вполне достаточно.
Параллельный гибрид отличается от последовательного гибрида тем, что размер электродвигателя может быть спроектирован в соответствии с желаемым применением, которое в случае NAVE VA предназначено для низкоскоростного режима 6-8 узлов. Таким образом, достигается оптимальная эффективность: при низких оборотах электродвигатель используется в оптимальном рабочем диапазоне. Кроме того, вес установки намного меньше для обеспечения эквивалентной долговечности. Еще одним преимуществом является то, что двигатели внутреннего сгорания могут быть остановлены при включении электрического режима. Верфь CNB PRO, расположенная в Бордо (западная Франция) и входящая в группу Bénéteau, определила решающее преимущество гибридных силовых установок: «Дизельные двигатели не работают с оптимальной эффективностью на низких скоростях. Они демонстрируют низкий уровень эффективности и склонны к загрязнению. Тот факт, что дизельный двигатель может быть выключен для использования электрической силовой установки, помогает сохранить его. Таким образом, срок его службы может быть увеличен вдвое в зависимости от области применения», — объясняет Пьер Ломпеч из CNB PRO.
Для судна NAVE VA это означало бы замену двигателя через 16 лет, а не только через 8. В реальном выражении замена двух дизельных двигателей представляет собой бюджет, эквивалентный цене электрической силовой установки.
«Использование электрической силовой установки вместо двигателя внутреннего сгорания для маневрирования в порту, при швартовке и при движении на низкой скорости сокращает продолжительность использования двигателей внутреннего сгорания на этапах, когда они наименее эффективны. В таких эксплуатационных ситуациях достигается значительное снижение затрат на топливо и техническое обслуживание. На каждом дизельном двигателе можно экономить 70 литров топлива в час, что составляет в общей сложности 140 литров в час. Принимая во внимание общие дополнительные расходы на электрическую силовую установку (от 350 тыс. до 400 тыс. евро в зависимости от емкости комплекта батарей) и сезонное использование, специфичное для нашего клиента, последний рассчитывает, что сможет списать эти дополнительные расходы менее чем за четыре сезона, и в то же время увеличьте срок службы дизельных двигателей, одновременно увеличивая интервалы их технического обслуживания», — говорит Пьер Ломпеч.
Электрическая двигательная установка также обеспечивает резервирование, что крайне важно для пассажирских судов.
С 1968 года NAVE VA специализируется на морских экскурсиях в сердце самых красивых районов западной и южной Корсики, и они хотят вести свой бизнес этичным и устойчивым образом.
«Законодательство меняется. Электроэнергия становится обязательной для все большего числа применений, и не только в охраняемых природных заповедниках. Мы разрабатываем гибридную систему, в частности параллельную гибридную систему, которая идеально подходит для судов длиной менее 30 метров. Его использование могло бы быть распространено на регулярные паромные перевозки, сообщение между двумя портами, а также речное или прогулочное судоходство», — заключает Пьер Ломпеч.
Пассажирское судно, поставляемое NAVE VA, оснащено двумя двигателями мощностью 800 л.с., что позволяет ему развивать скорость 20 узлов в дизельном режиме. В электрическом режиме он развивает максимальную скорость 8 узлов и выдерживает 6-8 часов при скорости 6 узлов. Подзарядка занимает максимум 6 часов и осуществляется с использованием трехфазного источника питания Harbour или бортового электрогенератора.
«В будущем цена на электрическую тягу может снизиться еще больше. Батареи занимают много места и по-прежнему довольно дороги — около 1 евро за ватт-час. Поскольку установленная электрическая мощность составляет 125 кВт*ч, батареи составляют примерно половину стоимости силовой установки. Остальная часть состоит из механической системы привода, двух электрических двигателей и приводных устройств с регулируемой скоростью. Обеспечить соответствие морским условиям несложно. Двигатели и приводы с регулируемой скоростью устанавливаются в сухом доке, крепления изготовлены из нержавеющей стали, и часто требуется лишь минимальная адаптация к окружающей среде, например, нанесение слоев краски», — объясняет Эрик Брун.
«Несмотря на преимущества системы, все еще используется очень мало параллельных гибридных систем, особенно во Франции. Помимо пассажирского парома, у нас есть проекты в области прогулочных катеров для «суперяхт» и военного применения», — говорит Эрик Брун.
Серия LSRPM из линейки двигателей Dyneo® компании Leroy Somer отличается высоким уровнем эффективности и исключительно компактным дизайном.
«Мы выбрали синхронный двигатель Dyneo® серии LSRPM с постоянными магнитами 750 — 3000 об/мин из-за его высокой производительности и исключительно компактной конструкции. Мы нашли более компактные двигатели, но в них использовались отдельные системы охлаждения, что усложняло установку в ограниченном пространстве машинного отделения. Кроме того, Leroy-Somer предложила сделать двигатель пригодным для использования в море, в частности, снабдив его алюминиевым корпусом, соответствующим экологическим ограничениям», — добавляет Эрик Брун.
«Надежность продуктов Leroy-Somer и Control Techniques также является преимуществом. Первое судно, оснащенное двигателями Leroy-Somer на двигательной установке Mayday, находится в непрерывной эксплуатации с апреля 2012 года. Это паром «Хелиос» в Марселе (южная Франция), спроектированный совместно с оператором ICARD Maritime, который совершил более 2000 морских рейсов без каких-либо проблем. Фактически, мы выбрали промышленные двигатели, которые испытаны в обрабатывающей промышленности, а не в морском применении. Двигатели используются всего несколько часов в день, в то время как на некоторых заводах они работают 24 часа в сутки», — заключает Эрик Брун.
«Морской рынок стал для нас приоритетом», — объясняет Матье Эрио, менеджер по развитию бизнеса Marinefor Leroy-Somer: «Максимальное количество энергии должно быть сконцентрировано в очень ограниченном пространстве, и наши продукты достигают этого благодаря высокому уровню эффективности и компактному дизайну». Поставляемые синхронные решения с переменной скоростью вращения на постоянных магнитах являются частью линейки Dyneo®. К ним относятся двигатели Leroy-Somer LSRPM и приводы с регулируемой скоростью последнего поколения от компании Control Techniques — линейка Unidrive M. Двигатели LSRPM используют запатентованную технологию Leroy-Somer с магнитным ротором, инновационная конструкция которого обеспечивает значительно повышенный КПД, намного превышающий тот, который требуется в промышленности, во всем диапазоне оборотов двигателя.
Эта технология также значительно уменьшает габариты и вес двигателя по сравнению с асинхронной технологией. Универсальные приводы с регулируемой скоростью серии Control Techniques Unidrive M обеспечивают оптимальный уровень энергопотребления, надежности и гибкости. Таким образом, общая стоимость установки и эксплуатации может быть значительно снижена.
Блок управления двигателем, оснащенный технологией управления Unidrive M
Электрическая тяга не производит вредных выбросов и чрезвычайно удобна в использовании: суда, которые ее используют, бесшумны, испытывают гораздо меньший уровень вибрации и с ними легче обращаться. И последнее, но не менее важное с точки зрения его преимуществ: параллельный гибрид представляет собой привлекательное экономическое предложение.
Leroy-Somer и Control Techniques уже много лет являются поставщиками оборудования для морских применений. В сотрудничестве с компанией Mayday Electronics они создали высокопроизводительную двигательную установку, которая находится на переднем крае гибридных технологий. Система была разработана для CNB PRO, торговой марки Construction Naval Bordeaux (Bénéteau Group), и ее клиента, NAVE VA.
Гибридная силовая установка позволяет перевозить 135 пассажиров во время поездок в природный заповедник Скандола на Корсике без выбросов CO2, а использование батарей устраняет шумовое загрязнение, создаваемое двигателями внутреннего сгорания.
Доверяя ноу-хау CNB PRO в области пассажирских транспортных судов и опыту военно-морских архитекторов, Bureau Mauric, корсиканская экскурсионная компания NAVE VA, недавно приобрела новую модель CNB PRO 20 Hybrid. Как специалисты по организации посещений охраняемых объектов, NAVE VA рассматривают это решение не как вариант, а скорее как экологическую обязанность.
В режиме низкой скорости, для маневрирования в порту или в охраняемых зонах, судно переключается на электроэнергию. «Тишина невероятная», — объясняет Эрик Брун из компании Mayday, которая разрабатывает и поставляет двигательную установку для этих гибридных судов. Он развивает скорость от 6 до 8 узлов, что вполне достаточно.
Быстрая окупаемость инвестиций
Параллельный гибрид отличается от последовательного гибрида тем, что размер электродвигателя может быть спроектирован в соответствии с желаемым применением, которое в случае NAVE VA предназначено для низкоскоростного режима 6-8 узлов. Таким образом, достигается оптимальная эффективность: при низких оборотах электродвигатель используется в оптимальном рабочем диапазоне. Кроме того, вес установки намного меньше для обеспечения эквивалентной долговечности. Еще одним преимуществом является то, что двигатели внутреннего сгорания могут быть остановлены при включении электрического режима. Верфь CNB PRO, расположенная в Бордо (западная Франция) и входящая в группу Bénéteau, определила решающее преимущество гибридных силовых установок: «Дизельные двигатели не работают с оптимальной эффективностью на низких скоростях. Они демонстрируют низкий уровень эффективности и склонны к загрязнению. Тот факт, что дизельный двигатель может быть выключен для использования электрической силовой установки, помогает сохранить его. Таким образом, срок его службы может быть увеличен вдвое в зависимости от области применения», — объясняет Пьер Ломпеч из CNB PRO.
Для судна NAVE VA это означало бы замену двигателя через 16 лет, а не только через 8. В реальном выражении замена двух дизельных двигателей представляет собой бюджет, эквивалентный цене электрической силовой установки.
«Использование электрической силовой установки вместо двигателя внутреннего сгорания для маневрирования в порту, при швартовке и при движении на низкой скорости сокращает продолжительность использования двигателей внутреннего сгорания на этапах, когда они наименее эффективны. В таких эксплуатационных ситуациях достигается значительное снижение затрат на топливо и техническое обслуживание. На каждом дизельном двигателе можно экономить 70 литров топлива в час, что составляет в общей сложности 140 литров в час. Принимая во внимание общие дополнительные расходы на электрическую силовую установку (от 350 тыс. до 400 тыс. евро в зависимости от емкости комплекта батарей) и сезонное использование, специфичное для нашего клиента, последний рассчитывает, что сможет списать эти дополнительные расходы менее чем за четыре сезона, и в то же время увеличьте срок службы дизельных двигателей, одновременно увеличивая интервалы их технического обслуживания», — говорит Пьер Ломпеч.
Электрическая двигательная установка также обеспечивает резервирование, что крайне важно для пассажирских судов.
С 1968 года NAVE VA специализируется на морских экскурсиях в сердце самых красивых районов западной и южной Корсики, и они хотят вести свой бизнес этичным и устойчивым образом.
Технология, которая, как ожидается, будет развиваться
«Законодательство меняется. Электроэнергия становится обязательной для все большего числа применений, и не только в охраняемых природных заповедниках. Мы разрабатываем гибридную систему, в частности параллельную гибридную систему, которая идеально подходит для судов длиной менее 30 метров. Его использование могло бы быть распространено на регулярные паромные перевозки, сообщение между двумя портами, а также речное или прогулочное судоходство», — заключает Пьер Ломпеч.
Пассажирское судно, поставляемое NAVE VA, оснащено двумя двигателями мощностью 800 л.с., что позволяет ему развивать скорость 20 узлов в дизельном режиме. В электрическом режиме он развивает максимальную скорость 8 узлов и выдерживает 6-8 часов при скорости 6 узлов. Подзарядка занимает максимум 6 часов и осуществляется с использованием трехфазного источника питания Harbour или бортового электрогенератора.
«В будущем цена на электрическую тягу может снизиться еще больше. Батареи занимают много места и по-прежнему довольно дороги — около 1 евро за ватт-час. Поскольку установленная электрическая мощность составляет 125 кВт*ч, батареи составляют примерно половину стоимости силовой установки. Остальная часть состоит из механической системы привода, двух электрических двигателей и приводных устройств с регулируемой скоростью. Обеспечить соответствие морским условиям несложно. Двигатели и приводы с регулируемой скоростью устанавливаются в сухом доке, крепления изготовлены из нержавеющей стали, и часто требуется лишь минимальная адаптация к окружающей среде, например, нанесение слоев краски», — объясняет Эрик Брун.
«Несмотря на преимущества системы, все еще используется очень мало параллельных гибридных систем, особенно во Франции. Помимо пассажирского парома, у нас есть проекты в области прогулочных катеров для «суперяхт» и военного применения», — говорит Эрик Брун.
Серия LSRPM из линейки двигателей Dyneo® компании Leroy Somer отличается высоким уровнем эффективности и исключительно компактным дизайном.
Leroy-Somer и Control Techniques являются мировыми специалистами в области приводных решений и предлагают широкий ассортимент продукции, специально разработанной для морского мира.
«Мы выбрали синхронный двигатель Dyneo® серии LSRPM с постоянными магнитами 750 — 3000 об/мин из-за его высокой производительности и исключительно компактной конструкции. Мы нашли более компактные двигатели, но в них использовались отдельные системы охлаждения, что усложняло установку в ограниченном пространстве машинного отделения. Кроме того, Leroy-Somer предложила сделать двигатель пригодным для использования в море, в частности, снабдив его алюминиевым корпусом, соответствующим экологическим ограничениям», — добавляет Эрик Брун.
«Надежность продуктов Leroy-Somer и Control Techniques также является преимуществом. Первое судно, оснащенное двигателями Leroy-Somer на двигательной установке Mayday, находится в непрерывной эксплуатации с апреля 2012 года. Это паром «Хелиос» в Марселе (южная Франция), спроектированный совместно с оператором ICARD Maritime, который совершил более 2000 морских рейсов без каких-либо проблем. Фактически, мы выбрали промышленные двигатели, которые испытаны в обрабатывающей промышленности, а не в морском применении. Двигатели используются всего несколько часов в день, в то время как на некоторых заводах они работают 24 часа в сутки», — заключает Эрик Брун.
«Морской рынок стал для нас приоритетом», — объясняет Матье Эрио, менеджер по развитию бизнеса Marinefor Leroy-Somer: «Максимальное количество энергии должно быть сконцентрировано в очень ограниченном пространстве, и наши продукты достигают этого благодаря высокому уровню эффективности и компактному дизайну». Поставляемые синхронные решения с переменной скоростью вращения на постоянных магнитах являются частью линейки Dyneo®. К ним относятся двигатели Leroy-Somer LSRPM и приводы с регулируемой скоростью последнего поколения от компании Control Techniques — линейка Unidrive M. Двигатели LSRPM используют запатентованную технологию Leroy-Somer с магнитным ротором, инновационная конструкция которого обеспечивает значительно повышенный КПД, намного превышающий тот, который требуется в промышленности, во всем диапазоне оборотов двигателя.
Эта технология также значительно уменьшает габариты и вес двигателя по сравнению с асинхронной технологией. Универсальные приводы с регулируемой скоростью серии Control Techniques Unidrive M обеспечивают оптимальный уровень энергопотребления, надежности и гибкости. Таким образом, общая стоимость установки и эксплуатации может быть значительно снижена.
Блок управления двигателем, оснащенный технологией управления Unidrive M
Сильные стороны двигательного решения Leroy-Somer & Control Techniques / Mayday Electronics:
- Повышенный комфорт: тишина, отсутствие запаха топлива или выбросов CO2
- Эксплуатационные преимущества: сниженный расход топлива, меньшее техническое обслуживание, быстрая окупаемость инвестиций, продление срока службы двигательной установки.
- Технология, созданная с использованием приводных систем с оптимизированным размер, вес и расход топлива