Современные и перспективные статические источники электроэнергии на морских судах

Авторы: А.В.Григорьев, Р.Р. Зайнуллин, С.М. Малышев

В статье рассмотрены статические источники электроэнергии, которые получили распространение на современных морских судах. Применением статических источников традиционных типов является обеспечение аварийного электропитания и электростартерного запуска генераторных агрегатов. В последние годы в связи с повышением стоимости топлива и ужесточением экологических требований актуальным становится применение статических источников в качестве основных, в том числе на судах с системами электродвижения. Последние достижения в области силовой электроники и появление новых электротехнических материалов с высокими удельными показателями позволили создать перспективные статические источники электроэнергии нового поколения, которые удовлетворяют соответствующим требованиям и могут применяться в автономном режиме эксплуатации в качестве основного источника электроэнергии или в буферном режиме. Отключение главных генераторных агрегатов и переход на питание от статических источников электроэнергии, работающих в автономном режиме, позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу и общий уровень шума. Применение статических источников электроэнергии в буферном режиме позволяет существенно снизить расход топлива в динамических режимах работы системы электродвижения. В статье приведена номенклатура типов, описан принцип действия, достоинства и недостатки, область применения перспективных статических источников электроэнергии нового поколения, к которым относятся аккумуляторные батареи на новой элементной базе, суперконденсаторы, солнечные батареи, топливные элементы. Показаны их характеристики и область применения, приводятся сравнительный анализ с целью изучения необходимости корректировки требований Российского морского регистра судоходства применительно к перспективным статическим источникам электроэнергии нового поколения.

Ключевые слова: аккумуляторная батарея, статический источник электроэнергии, литий-ионный аккумулятор, суперконденсатор, солнечная батарея, топливный элемент, судовая электроэнергетическая система, система электродвижения, автономный режим, буферный режим.

УДК 629.12:621.316

Об авторах:

А.В. Григорьев - канд. техн. наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (СПбГЭТУ «ЛЭТИ»), АО «НПЦ «Электродвижение судов», Санкт-Петербург, e-mail: a.grigorev@eds-marine.ru

Р.Р. Зайнуллин - АО «НПЦ «Электродвижение судов», Санкт-Петербург, e-mail: zaynullin@eds-marine.ru

С.М. Малышев - СПбГЭТУ «ЛЭТИ», АО «НПЦ «Электродвижение судов», Санкт-Петербург, e-mail: malyshev@eds-marine.ru

Страницы: 95-101

Список литературы

1. Григорьев А.В., Зайнуллин Р.Р. Анализ возможности и целесообразности применения систем электродвижения на судах вспомогательного флота//Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2014. — № 5(27) — с. 40 — 46.

2. Григорьев А.В., Романовский В.В., Зайнуллин Р.Р. Схемные решения перспективных низковольтных судовых систем электрод-вижения//Эксплуатация морского транспорта. — 2010. — № 4. — с. 76 — 78.

3. Григорьев А.В., Попов А.А., Малышев С.М., Зайнуллин Р.Р. Судовые комбинированные пропульсивные установки/Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2019. — № 56/57. — с. 106 — 114.

4. Макарян И.А., Ефимов О.Н., Гусев А.Л. Состояние и перспективы развития рынка литий-ионных аккумуляторов//Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. — 2013. — № 6-1 (127) — с. 100 — 115.

5. Амброзевич А.С., Амброзевич С.А., Сибатов Р.Т., Учайкин В.В. Об особенностях процессов зарядки-разрядки суперконденсаторов// Электротехника. — 2018. — №1.— с. 73-78.

6. Базилевский А.Б., Лукьяненко М.В. Анализ энергетических возможностей солнечной батареи при различных условиях эксплуатации//Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. — 2005. — № 3.— с. 100 — 104.

7. Козлов С.И., Фатеев В.Н. Топливные элементы — перспективные химические источники электрической энергии//Транспорт на альтернативном топливе — 2014. — № 2 (38). - с. 7 — 22.

8. Правила классификации и постройки морских судов. Часть XI «Электрическое оборудование» — СПб: Российский морской регистр судоходства, 2020.

9. Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов. Часть IV «Техническое наблюдение за изготовлением изделий». — СПб: Российский морской регистр судоходства, 2020.

10. Руководство по техническому наблюдению за постройкой судов. - СПб: Российский морской регистр судоходства, 2020.