Elektrický přívoz na baterie má v přístavu jen krátkou zastávku na doplnění energie a po tu dobu se dál pohybuje s přílivem a větrem. Projekt HYPOBATT financovaný z prostředků EU vytvořil automatizovaný megawattový nabíjecí systém, který najde zásuvku, rychle se připojí, stará se o baterie a pomáhá dodržet jízdní řád; vyzkoušen byl na skutečné přívozní lince. A na konci si můžeš zjistit, jaký typ cestovatele jsi, když se harmonogram začne sypat.
Elektrické přívozy na baterie slibují čistší a tišší plavby. Snižují emise i hluk. Má to ale háček: přívoz se musí dobíjet během krátkých zastávek v přístavu, a to tak, aby nerušil cestující a nepoškodil své baterie.
Přístavy mají své vlastní problémy k řešení. Nabíjecí zařízení si musí poradit s plavidly, která se pohybují, s omezeními místní elektrické sítě i s tím, že lodě nejsou všechny postavené stejně. Podle projektu tato práce podporuje strategii Mezinárodní námořní organizace v oblasti emisí a rozšiřování pobřežního napájení v Evropě.
Projekt HYPOBATT, financovaný z prostředků EU a koordinovaný výzkumným centrem IKERLAN, vyvinul modulární vícemegawattový nabíjecí systém pro elektrická plavidla. Není to jediná zástrčka, ale soubor součástí, které spolupracují: automatizované připojení, přeměna energie, řízení zohledňující stav baterií a digitální nástroje pro provoz přístavu.
Systém se netestoval jen v laboratoři. Jeho plnohodnotným námořním případem je přívozní linka Norddeich–Norderney, kterou provozuje společnost Frisia.
Zaparkovat auto vedle nabíječky je snadné – auto prostě zůstane tam, kde je. Přívoz se k nábřeží takto přesně srovnat nedokáže. Endika Bilbao, koordinátor projektu HYPOBATT a vedoucí výzkumný pracovník oddělení pro skladování energie a výkonovou elektroniku v IKERLAN, popisuje první výzvu: „Zaprvé, plavidlo není pevné: pohyb přílivu, vítr a tolerance kotvení neustále mění jeho polohu vůči nábřeží, takže systém se musí opakovaně srovnat a připojit.“
Jinými slovy, nabíjecí systém nemůže předpokládat, že loď bude pokaždé přesně na stejném místě. Musí svůj cíl najít znovu a znovu a při každé návštěvě se spolehlivě připojit.
Jakmile konektor dosáhne lodi, nejtěžší část nekončí. Automatizovaný konektor musí přenášet vysoký proud s nízkým odporem, a to ve slaném prostředí u moře. O bezpečnosti spojení rozhoduje několik věcí:
Poslední bod není detail. Dřívější výzkum plně elektrických přívozů financovaný z prostředků EU ukázal, proč musí nabíjení začít rychle, zatímco cestující a vozidla ještě nastupují a vystupují.
Jízdní řády přívozů málokdy běží dokonale. Nástup může trvat déle, manévrování může být pomalé, počasí se může zhoršit nebo se přístav zahltí. Rychlejší nabíjení pomáhá plavidlu získat zpět dost energie během běžné zastávky, takže tato zpoždění nemusí posouvat celý jízdní řád.
Samotná rychlost ale není cílem. Baterie musí také vydržet. Bilbao to vyjadřuje takto: „Ochrana baterií byla jedním z klíčových ukazatelů HYPOBATT a projekt tohoto cíle dosáhl tím, že rychlé nabíjení pojal jako problém řízení energie, nikoli jen jako dodávání nejvyššího možného výkonu.“
V praxi řízení nabíječky a digitální dvojče upravují nabíjecí profil podle teploty baterie, jejího stavu nabití a výkonu, který síť dokáže dodat. Přívoz dostane energii potřebnou pro trasu, zatímco se předejde zbytečnému namáhání a ztrátě životnosti baterií.
Něco získají i provozovatelé přístavů: doklady o době připojení, dostupnosti, slučitelnosti se sítí a o tom, jak systém funguje při skutečném provozu přívozu.
V plnohodnotném námořním případu HYPOBATT zavedl průmyslový standard Megawatt Charging System (MCS). Standardizovaná rozhraní a komunikace jsou důležité, protože přístavy nemohou ospravedlnit budování samostatné infrastruktury pro každé plavidlo či každého provozovatele. Jak vysvětluje Bilbao: „Společný standard snižuje investiční riziko, zabraňuje zdvojené infrastruktuře a umožňuje, aby nabíjecí systémy sloužily různým plavidlům a provozovatelům.“
Tento přístup podporuje interoperabilitu, o niž usiluje nařízení EU o infrastruktuře pro alternativní paliva, a doplňuje nařízení FuelEU Maritime. Protože je systém modulární, lze nabíjecí kapacitu přizpůsobit i jízdním řádům plavidel, uspořádání přístavů a podmínkám v síti.
HYPOBATT ukazuje, že nabíjení elektrického přívozu se týká provozu přístavů stejně jako techniky. Koordinací nabíjecích oken s obnovitelnou elektřinou, akumulací a dalšími zátěžemi přístavu by mohly nabíječky s vysokým výkonem podpořit sdílenou infrastrukturu a obchodní modely energetických služeb. Přístavy by se pak mohly stát energetickými uzly, díky nimž bude elektrická námořní doprava spolehlivá, škálovatelná a snáze financovatelná.
5 otázek · jedna minuta
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文