关于船舶混合动力系统的发展与应用

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　　摘 要：随着我国船舶技术的不断发展，国家开始越来越重视船舶技术，并且对其提出了更高要求，因此相关工作人员一定要不断提升自己的工作能力，更好地促进船舶技术的发展。动力系统的革新对于船舶技术的发展来说至关重要，与过去的机械推进相比，如今的船舶行业的发展十分迅速，混合动力系统不仅可以降低污染、减小噪音，而且还可以帮助企业获得更多的经济效益。由此，本文将会对其现状及未来发展情况进行分析，希望可以有助于相关的工作人员。
　　关键词：船舶技术；混合动力系统；发展；分析
　　简单来说，“混合动力电动船舶”是指两种或者两种以上储能器、能量源等作为动力源头，其中，必须有一种或者一种以上可以提供电能的船舶。从目前的情况来看，我们国家的混合动力船舶技术还不够完善，还需要相关人员不断地深入探讨与研究，更需要相关工作人员不断借鉴其他国家的技术手段，早日找到提升我们国家电动船舶技术的重要方法。
　　1 混合动力技术的分类
　　1.1 柴油机余热混合式推进系统
　　很多人都知道，现在最好的柴油机热效率一般都是在45%到50%左右，然而，其排除的冷水热量却非常的少，废气带有的热量大概是在25%到30%左右，对于一些功率比较大的柴油机，其余热是非常大的，所以具有比较大的应用潜力，既可以用做加热，也可以用来制造淡水。
　　1.2 太阳能电力混合动力推进系统
　　太阳能电力混合动力船一般都是运用太阳能以及柴油等作为能源，从而进行发电来推进船舶。在不同的天气情况下，船体运行所消耗的电力可以通过计算来得出，并且，船体可以自身进行调节，从而达到节约电力且减少排放量的效果。
　　1.3 基于超级电容混合动力推进系统
　　基于超级电容混合动力的船舶电力推进系统一般是指：混合供电电源、充电系统、驾驶操作系统等等系统的总称。这个系统中的超级电容，与蓄电池相比，充电的速度是非常快的，可以在较短的时间内完成大量的工作，最重要的是可以做到没有污染，特别有利于可持续发展，噪音相对于来说也是比较小的，可以在很大的程度上来提高船舶内人员的舒适度。
　　1.4 发动机联合工作的联合推动系统
　　这种的系统一般情况下都是用于军事，一共包含三个装置，第一个是汽轮动力装置和燃气轮机加速装置，第二个是全工况燃气轮机和加速燃气轮机装置，第三个是柴油机和燃气轮机联合。
　　2 混合动力船舶的应用
　　2.1 国外船舶技术的发展
　　外国的船舶技术在很早之前就已经得到了快速的发展，而且基于储能系统的混合动力船舶发展和应用都比较早，在2009年，世界上出现了第一艘混合动力拖轮，这艘拖轮具有很好的优势，它具有非常强的动力，并且很环保，噪音也非常的低。
　　2.2 国内的混合动力船舶技术
　　我国国内的混合动力船舶一般都是以变频轴发的混合动力系统为主要载体，例如：12500载重吨MVP穿。这艘船是当下重吊领域最为先进并且环保的船舶。对于“海港711”拖轮，可用于PTO，在低耗能这一方面是非常前卫的。应用混合动力系统，可以很大程度上降低船舶的消耗成本。我国的电池等储能系统还处于初步发展阶段，并跟不上国际的领先步伐，这一点还需进一步发展，追赶世界一流水平。对于大型船舶的混合动力解决方案国外现在也是没有的，所以加强对大型船舶的混合动力解决能力，是当下我国相关设计院需要重点关注的问题。同样，这也能够为未来的工作指明方向，这需要大家的共同努力。
　　3 船用混合动力系统的发展过程
　　我们国家最早的船用混合动力系统是受二十世纪七十年代出现的轴带发电机影响而发展出来的，这是我们国家出现最早的柴电混合动力系统，这种系统的优点是可以在船舶低速行驶的过程中节约能源，但这种系统的优点仅仅局限于可调船桨，并不适用于其他类型。目前，我们国家的航线位于渤海海峡与近海的滚装客船大都使用这种类型的动力系统。二十世纪九十年代的中后期，伴随着我们国家大功率器件以及模块的产生，数字信号处理器的广泛使用以及调制技术的飞速提升，使我们国家的混合动力系统发生了巨大改变，并且取得了很大进步，从那之后，我们国家产生了基于变频轴带的混合动力系统。最近几年，我们国家的电池技术获得了巨大进步，并且国家开始越来越重视环境污染问题，因此提出了许多节能减排的政策，在这种时代背景之下，混合动力船舶的发展势必会产生一些变革，由原来的基于变频轴带混合系统变为基于储能混合动力系统，这种系统的节能效果更加明显，并且可以在很大程度上提升主机的运行效率。
　　船舶行业不同于电动汽车等行业，国家对其续航能力及运行安全等问题要求很高，所以在短时间内它不可能完全放弃石化能源，因此，只能保证在最大程度上提升石化能源的利用效率，从而有效地降低污染物的排放，这才是船舶行业未来的发展方向与目标。
　　4 结束语
　　伴随着我们国家国民经济的不断发展，船舶废弃物的排放对整个环境的污染越来越严重。当前，我们国家非常重視这个严峻的问题，并提出了很多限制船舶污染物排放的方案。由此可见，混合动力电动船节能减排的优势会被无限放大，并且，这也是我们国家未来船舶的发展方向。与此同时，很多新能源的诞生，例如太阳能、风能等，这些能源的在船舶方面的广泛应用，也会进一步促进我们国家船舶交通运输领域的快速发展。
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