У аккумуляторного электрического парома в порту лишь короткая остановка, чтобы пополнить энергию, и всё это время он продолжает двигаться вместе с приливом и ветром. Финансируемый ЕС проект HYPOBATT создал автоматизированную мегаваттную систему зарядки, которая находит разъём, быстро подключается, заботится об аккумуляторах и помогает соблюдать расписание; её испытали на реальном паромном маршруте. А в конце ты можешь проверить, какой ты путешественник, когда расписание начинает сбиваться.
Аккумуляторные электрические паромы обещают более чистые и тихие переправы. Они сокращают выбросы и шум. Но есть загвоздка: паром должен подзаряжаться во время коротких остановок в порту, причём так, чтобы не мешать пассажирам и не повредить собственные аккумуляторы.
У портов тоже есть свои проблемы, которые нужно решать. Зарядное оборудование должно справляться с движущимися судами, с ограничениями местной электросети и с тем, что суда построены по-разному. По данным проекта, эта работа поддерживает стратегию Международной морской организации по выбросам и расширение береговой электрификации в Европе.
Проект HYPOBATT, который финансирует ЕС и координирует исследовательский центр IKERLAN, разработал модульную многомегаваттную систему зарядки для электрических судов. Это не один штекер, а набор элементов, работающих вместе: автоматическое подключение, преобразование мощности, управление с учётом состояния аккумуляторов и цифровые инструменты для работы порта.
Систему испытывали не только в лаборатории. Её морской случай в полном масштабе — паромный маршрут Norddeich–Norderney, которым управляет компания Frisia.
Припарковать автомобиль рядом с зарядным устройством легко — машина просто остаётся на месте. Паром не может так жёстко выровняться по причалу. Эндика Бильбао (Endika Bilbao), координатор проекта HYPOBATT и старший научный сотрудник отдела накопления энергии и силовой электроники IKERLAN, описывает первую трудность: «Во-первых, судно не закреплено: движение прилива, ветер и допуски швартовки постоянно меняют его положение относительно причала, поэтому система должна выравниваться и подключаться воспроизводимо.»
Иными словами, система зарядки не может исходить из того, что судно каждый раз окажется точно на одном и том же месте. Ей приходится снова и снова находить свою цель и надёжно подключаться при каждом заходе.
Когда разъём достигает судна, самое трудное ещё не закончилось. Автоматический разъём должен передавать большой ток с малым сопротивлением, и делать это в солёной среде у моря. Безопасность соединения зависит от нескольких вещей:
Последний пункт — не мелочь. Более раннее исследование полностью электрических паромов, поддержанное ЕС, показало, почему зарядка должна начинаться быстро, пока пассажиры и транспорт ещё заходят и выходят.
Паромные расписания редко выполняются идеально. Посадка может занять больше времени, маневрирование может быть медленным, погода может испортиться, а гавань — оказаться перегруженной. Более быстрая зарядка помогает судну восстановить достаточно энергии за обычную остановку, поэтому эти задержки не обязательно сдвигают всё расписание.
Но сама по себе скорость — не цель. Аккумуляторы должны ещё и служить долго. Бильбао говорит так: «Защита аккумуляторов была одним из ключевых показателей HYPOBATT, и проект достиг этой цели, рассматривая быструю зарядку как задачу управления энергией, а не просто как подачу максимально возможной мощности.»
На практике управление зарядным устройством и цифровой двойник подстраивают профиль зарядки под температуру аккумулятора, его уровень заряда и мощность, которую может дать сеть. Паром получает энергию, необходимую для маршрута, а лишней нагрузки и потери ресурса аккумуляторов удаётся избежать.
Кое-что выигрывают и операторы портов: данные о времени подключения, доступности, совместимости с сетью и о работе системы при реальном расписании парома.
В морском случае в полном масштабе HYPOBATT внедрил отраслевой стандарт Megawatt Charging System (MCS). Стандартизованные интерфейсы и связь важны, потому что порты не могут оправдать строительство отдельной инфраструктуры для каждого судна или каждого оператора. Как объясняет Бильбао: «Общий стандарт снижает инвестиционный риск, исключает дублирование инфраструктуры и позволяет системам зарядки обслуживать разные суда и операторов.»
Такой подход поддерживает совместимость, к которой стремится регламент ЕС об инфраструктуре альтернативных видов топлива, и дополняет регламент FuelEU Maritime. Поскольку система модульная, мощность зарядки можно также согласовывать с расписаниями судов, планировкой портов и состоянием сети.
HYPOBATT показывает, что зарядка электрического парома касается работы портов не меньше, чем технологий. Согласуя окна зарядки с возобновляемой электроэнергией, накоплением и остальными нагрузками порта, мощные зарядные устройства могли бы поддержать общую инфраструктуру и бизнес-модели энергетических услуг. Тогда порты могли бы стать энергетическими узлами, которые делают электрический морской транспорт надёжным, масштабируемым и более удобным для инвестиций.
5 вопросов · одна минута
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文