丹佛斯變頻器助力丹麥最短的渡船航線成為電池動力先驅！

自1958年以來，丹麥最短的渡船航線就一直是Jutland北部Ven0島的生命線。這條航線風景非常迷人，如今僅需兩分鐘即可跨越17米深的狹窄峽谷。Ven? Ferry渡船以30分鐘的間隔往返其間，自2010年以來每年要穿梭36,000次。在長達六年的時間里，它都是使用柴油進行發(fā)電和推進，每年需要消耗90,000升燃料。

為了削減成本并實現(xiàn)更加可持續(xù)的運營，這艘渡船需要能夠減少輔助發(fā)電機燃料消耗的解決方案。丹佛斯傳動 (Danfoss Drives)、EPTechnologies、Super B、Hvide Sande Shipyard以及承包商Vest-El通力協(xié)作，對渡船進行全面評估并對電池供電和功率轉換進行了廣泛測試，最終為這艘渡船安裝了定制的混合發(fā)電系統(tǒng)。

柴油動力從以前每天運行19小時

縮短到只需20分鐘

在改造前，兩臺柴油輔助發(fā)電機用于為酬載、駕駛臺設備、發(fā)動機室泵和滅火設備等提供動力。為滿足最壞情況下的動力需求（比如船上著火時），這些發(fā)電機的額定容量為2 x 86 kW，而典型載荷為12 kW，燃料消耗非常大（高達300g/ kWh）。為了滿足需求，這些發(fā)電機每天需要運行19個小時。

而現(xiàn)在，每次穿越Struer與Ven0島之間200米的最短航線時，渡船的電力消耗均由電池組提供。為盡可能延長充電時間，渡船一靠岸，船員就會將電池接入岸電系統(tǒng)。在下一班乘客上船的同時，就能完成電池的充電過程。 

船上安裝的電池組容量為88 kWh，只有在電池電量下降時，輔助發(fā)電機才會自動啟動對電池進行充電。燃料消耗減少到了209 g/kWh，發(fā)電機每天的運行時間大幅縮短到了只有20分鐘！

混合發(fā)電系統(tǒng)原理簡圖

在真正對渡船進行更新改造之前，丹佛斯傳動使用測試臺對發(fā)電機進行模擬，從而對系統(tǒng)進行了全面的測試。在測試中采用了實際的電池和微電網(wǎng)系統(tǒng)，船舶載荷則由帶負載電阻和電動機的丹佛斯變頻器進行模擬。丹佛斯和EPtechnologies針對經濟效益進行了測算，得到了電池混合動力運行時預計實現(xiàn)的燃料消耗削減效果。

渡船電氣設備如今主要由電池供電，并在往返行程之間通過岸電系統(tǒng)為電池充電，這在丹麥尚屬首次。經過2016年從純柴油到混合動力的改造，每年的柴油消耗量減少了20,000L（從90,000L減少到70,000L）。 ——S?ren Adsersen, 運營經理

冗余推進系統(tǒng)
這艘首尾同型渡船由兩臺一模一樣的Volvo Penta船用柴油發(fā)動機驅動，兩端各有一臺Schottel全回轉推進器（位于各自的發(fā)動機室內）。柴油推進系統(tǒng)具有完全的冗余性。

混合動力方案的核心

防火電池組和可靠的丹佛斯VACON? NXC變頻器能確保電池供電時的可靠運行。 

船上先前的兩臺柴油推進系統(tǒng)仍保留在原位，而電池系統(tǒng)、變壓器和丹佛斯VACON? NXC變頻器則安裝在甲板下面的空閑位置。

EPTechnologies提供的Super B電池組符合嚴格的防火安全標準，采用安全性能最高的LiFePO4電池，因此成為該方案的首選。這些電池的設計可確保某個電池單元內的火不會蔓延至其他單元。 

此外，在很高的充電循環(huán)條件下（1次循環(huán)=電池從滿電到完全放電再到恢復滿電），這些電池也能保證很長的使用壽命（10年以上）。

扭虧為盈

渡船運營商Struer Municipality多年來一直虧損，而現(xiàn)在每年能節(jié)省20,000升柴油，他們終于看到了健康的經濟前景。電池供電系統(tǒng)在八年內即可實現(xiàn)投資回報，后續(xù)節(jié)省的燃料將會直接提高渡船的收益，在電池壽命周期內預計盈利可達40,000歐元以上。 

柴油消耗更少還有另一個直接的好處，那就是有利于減少排放。

混合發(fā)電系統(tǒng)還有另外一個額外的好處，那就是發(fā)動機室通常可以無人值守。由于絕大多數(shù)時間內發(fā)動機室里都沒有船員，嘈雜的發(fā)動機室與外界相連的艙門就可以始終打開。這樣，無需額外的加熱系統(tǒng)，發(fā)動機發(fā)出的熱量就能夠為整個甲板下層區(qū)域供暖，從而在一年六個月的低溫天氣條件下大大節(jié)約供暖消耗。 

冬季的甲板上寒風凜冽，但是渡船運營經理S?ren Adsersen卻始終熱情似火: “這對我們來說是一項巨大的成功。能夠在八年內無需增加任何成本，我們對此非常滿意?！彼χf。