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能漂浮的港口电源制造技术

技术编号:5430965 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了预防炭烟和二氧化碳形成,在此讨论,给港口中的船供给外部能量。为此已经知道,由码头设备向船供应电流。在这样的由码头进行供电的过程中的问题是,在向停泊在港口中的船供电时必须对港口中的水位差进行补偿。此外,从陆地上进行这样的码头供电的准备就绪状态比如在水位高时会受到不好的影响。为解决这个问题,提出一种能漂浮的港口电源(1),也就是说所述港口电源的组件布置在能漂浮的设备尤其驳船(11)上或中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求1所述的用于船的能漂浮的港口电源。此外,本专利技术涉及一种按权利要求10所述的用于给停泊在港口中的船进行供给和/或清理的系统。
技术介绍
在世界的港口中,对降低排放越来越重视。这也适用于船的航行。目前普遍的做 法是,船在港口中借助于其自身的发电机组通常一台或者多台柴油发电机来满足其电流需 求。因为这些机器为燃烧重的柴油也就是HFO进行了优化并且部分地也在港口中燃烧船用 柴油也就是MD0,所以这些柴油发电机产生不可低估的炭烟、NOx、二氧化碳和SOx量。为了预防炭烟、NOx、二氧化碳和SOx形成,根据欧盟准则1999/32/EG和93/12/EG 讨论,给港口中的船供给外部能量。为此已经知道,从码头设备给船供给电流(经常也称为 Cold Ironing”)。因此比如从US 7,122,913B2中公开了一种用于停泊在港口中的船的能够沿码头 移动的模块化的港口电源。在这样的由码头进行供电时的问题是,在向停泊在港口中的船供电时必须对港口 中的水位及船的装载水平的差异进行补偿。此外,从码头进行这样的港口供电的准备就绪 状态比如在水位高时会受到不好的影响。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,说明一种用于船的港口电源,利用该港口电源基本上可以 避免前面提到的问题。通过一种用于船的能漂浮的(或者说能浮动的)港口电源来成功地解决该任务, 也就是说所述港口电源的所有组件布置在能漂浮的设备尤其驳船上或中。所述能漂浮的港口电源的有利的改进方案是权利要求2到9的主题。浮动的港口电源可以随水位就像停泊在港口中的船一样运动,因而不要对水位差 进行补偿。仅仅应该对船的装载水平的差异进行补偿。此外,在水位高时也保证了港口电 源的使用能力。能漂浮的港口电源尤其在其构造为驳船时也可以容易地移位并且比如在发 生灾难的情况下也可以用于向能量供应企业的处于陆地上的电网中馈电。另一个优点在于,能量供应企业(EVUs)不必为船用接头(Bordanschluss)预留功率(昂贵的不经常使用的线路)。此外,用于这样的能漂浮的港口电源的投资会小于用于陆 地的电源的投资,因为陆地的电源应该在防止风暴潮的情况下布置在码头上。对于每个由 能漂浮的港口电源输出的千瓦时(kWh)来说比如可能产生一个价格,该价格的收益20%归 港口运营商,2%归EVU(在转换为从陆地引电时)并且60%归所述能漂浮的港口电源的投 资商。比如发电机、变压器、整流器、电缆、电缆盘、调节设备和插接连接器属于能漂浮的设备的甲板上的港口电源的组件。优选所述能漂浮的港口电源能够提供电压/频率为6. 6kV/60Hz、440V/60Hz 和 380V/50Hz 的电流。所述能漂浮的港口电源除了向停泊在港口中的船供电之外原则上可以用于向处于停泊场或者海岸附近或河岸附近的船或其它设备供电。所述港口电源为进行发电可以包括内燃机和由所述内燃机驱动的发电机。比如可 以使用具有2-5MW的功率的高度现代化的马达发电机组。优选所述内燃机用低硫的燃料、生物燃料或者用天然气来运行。在使用柴油燃料 的情况下,有利的是,使用具有最大0. 的硫含量的柴油燃料。由此尤其在船较旧的情况 下可以满足由欧盟准则1999/32/EG和93/12/EG自2010年1月1日起所要求的用于停泊 在欧共体的港口中的船的排放极限值,并且由此保证在港口中向其供电,而不需要在防波 提上或者在船中进行较大的改装。在船本身中仅仅必须存在着相应的电流引取装置,不过 所述电流引取装置在从陆地供电时(Cold Ironing)也必须存在。有利的是,所述港口电源额外地包括热量耦合装置,该热量耦合装置用于将内燃 机的废气的热量传递给流体尤其水并且用于向船供给经过加热的流体。然后可以由所述能 漂浮的港口电源额外地比如向停泊在港口中的船供给蒸汽或者热水。由此比如用重油运行 的船用辅助锅炉在停泊时间里可以停止运行。当然一项特殊的优点也在于,通过这样的热 力方案可以获得比在从陆地供电时更高的燃料利用效率。优选所述港口电源还额外地包括用于对内燃机的废气进行净化的装置。由此可以 将排放(二氧化碳、NOx、一氧化碳、PM(颗粒物)/炭烟)保持在微小的程度上。现在已经 提供了相应的工艺(比如SCR(选择性催化还原))。作为替代方案,比如也可以使用稳定的 水-柴油-乳剂。作为替代方案或者补充方案,所述能漂浮的港口电源为进行发电也可以包括燃料 电池。作为替代方案或者补充方案,所述港口电源为进行发电也可以包括太阳能电池。为了使由所述港口电源产生的电流的电压、频率和相位与停泊在港口中的船的船 用电网或者其它负载的电压、频率和相位相匹配,所述港口电源优选包括整流器。这个整流器在输入侧比如可以与发电机相连接并且在输出侧能够与停泊在港口 中的船的船用电网或者其它负载相连接。所述发电机和整流器也可以比如在所述能漂浮的港口电源的航行时间和停泊时 间里在不必向船供给电流时用于满足所述能漂浮的港口电源的甲板上的电流需求。按照一 种特别有利的设计方案,所述整流器因而也用于向电驱动马达比如舵用螺旋桨馈送所产生 的电流用于推进所述能漂浮的港口电源。所述整流器而后使由港口电源产生的电流在其电 压和频率方面与对于所述电驱动马达来说所需要的电压和频率相匹配。在向船的船用电网供电时,所述港口电源则有利地包括用于探测船的船用电网的 电压、频率和相位的装置。在使用前面提到的整流器时,所述用于探测船用电网的电压、频 率和相位的装置比如可以集成到整流器中并且测量在整流器的输出端上的船用电网的电 压、频率和相位。也通过一种按权利要求10所述的用于给停泊在港口中的船进行供给和/或清理 的系统来成功地解决本专利技术的任务。所述系统的有利的设计方案是权利要求11到23的主题。所述按本专利技术的系统包括至少一艘驳船,该驳船则具有不依赖于任务来设计的能漂浮的(或者说能浮动的)船身和多个用于不同的供给任务和/或清理任务的功能模块, 所述功能模块按供给任务和/或清理任务能够进行组合并且能够安装在至少一艘驳船的 能漂浮的船身上或者中,其中所述功能模块包括至少一个向停泊在港口中的船供电的发电 模块。在驳船的船身上安装了这样的发电模块,所述驳船同样是具有前面所解释的优点 的能漂浮的港口电源。在此,所述发电模块可以包括所述前面结合能漂浮的港口电源提到 的用于发电、电流转换、热量耦合、废气净化和船用电网的电压及频率的探测的组件中的一 个或者多个并且利用能够从中获得的优点。但是,除此以外用所述按本专利技术的系统还能够 获得大量其它的优点。在此以这样的考虑为基础,即除了电流需求之外对于停泊在港口中的船来说还有 额外的巨大的针对不同的介质的供给和清理需求。比如灰水(Grauwasser)和黑水还有可 能油渣都属于此类介质。这样的驳船由此可以用于不同的供给任务和/或清理任务。功能模块在此包括所有主要的对满足其功能(比如供电、灰水清理等)来说所必 需的组件。优选所述功能模块在其尺寸以及在能漂浮的船身上的连接及固定技术的方式和 布置方面是统一的并且得到标准化。优选所述功能模块具有集装箱规格或者说构造为集装箱。对于如此构成的功能模 块来说,而后还仅仅必须保证在驳船中或者上进行运行可靠的安装(比如在固定、位置等 方面)。优选所述船身装本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于船的能漂浮的港口电源(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-2 102007052882.7;DE 2008-7-4 1020080316用于船的能漂浮的港口电源(1)。2.按权利要求1所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于一种驳船(11),在该驳船 (11)上或中布置了用于船的港口电源的所有组件。3.按权利要求1或2所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源(1)包括 内燃机⑵和由该内燃机⑵驱动的用于为船发电的发电机(3)。4.按权利要求3所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源(1)包括用于 将内燃机的废气的热量传递给流体尤其水并且用于向船供给经过加热的流体的热量耦合 装置⑶。5.按权利要求3或4所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源(1)包括 用于对内燃机(2)的废气进行净化的装置(7)。6.按前述权利要求中任一项所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源 (1)包括用于为船发电的燃料电池和/或太阳能电池。7.按前述权利要求中任一项所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源 (1)包括用于使所产生的电流的电压、频率和相位与船的船用电网(B)或负载的电压、频率 和相位相匹配的整流器(4)。8.按权利要求7所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,所述整流器(4)也额外地 用于向用于推进港口电源(1)的电驱动马达馈送所产生的电流。9.按前述权利要求中任一项所述的能漂浮的港口电源(1),其特征在于,该港口电源(I)包括用于探测船的船用电网⑶的电压、频率和相位的装置(19)。10.用于给停泊在港口中的船进行供给和/或清理的系统(9),具有至少一艘驳船(II),所述驳船(11)则具有不依赖于任务来设计的能漂浮的船身和多个用于不同的供给 和/或清理任务的功能模块(12),所述功能模块(12)能够按供给和/或清理任务进行组 合并且能够安装在所述至少一艘驳船(11)的能漂浮的船身上或者中,其中所述功能模块 (12)包括至少一个用于给停泊在港口中的船供电的发电模块(13、16)。11.按权利要求10所述的系统(9),其特征在于,所述发电模块(13)包括内燃机(2) 和由该内燃机⑵驱动的用于为船发电的...

【专利技术属性】
技术研发人员:EC克拉卡特HB米勒施文
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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