Основні поняття
現代の船舶電力システムにおけるエネルギー管理方法論を提案し、システムの弾力性を向上させることが主な目的である。
Анотація
この論文は、現代の船舶電力システムにおけるオリジナルなエネルギー管理方法論を紹介しています。様々なエネルギー貯蔵システム(ESS)を統合することで、効率的なエネルギー管理システム(EMS)の設計に課題が生じています。提案されたEMSは、多くの目標を達成することを目指しており、主要な目的は負荷削減を最小限に抑えることです。また、第二の目的は異なる種類のESSを効果的に管理することです。発電機、SCESS、BESSの異なるランプレート特性を考慮し、提案されたEMSはこれらの違いを活用して最適な長期スケジュールを決定します。さらに、提案されたEMSはESSのSoCバランスを取り、SCESSのSoCレベルを優先し、BESSとSCESSの効率的な運用を確保します。リアルタイムEMS実装を可能にするreceding horizon optimization手法も導入されています。
Статистика
100 - 240 Wh/kg のEnergy Density (BESS)
1 - 5 Wh/kg のEnergy Density (SCESS)
1,000 - 3,000 W/kg のPower Density (BESS)
10,000+ W/kg のPower Density (SCESS)
BESSサイクル寿命: 500+
SCESSサイクル寿命: 100,000+
BESS平均寿命: 5 - 10年
SCESS平均寿命: 10 - 15年
BESS充放電時間: 30 - 600 m
SCESS充放電時間: 1 - 10 s
BESS充放電効率: 70 - 85 %
SCESS充放電効率: 85 - 98 %
Цитати
"Contemporary ship power systems (SPS) are undergoing a transition towards the adoption of fully electric vessels known as all-electric ships (AES)."
"The integration of electrification into SPS facilitates the utilization of ESS to enhance the optimization of fuel consumption and adeptly manage substantial power ramp-rate demands."
"The proposed EMS balances the state-of-charge (SoC) of ESS and prioritizes the SCESS’s SoC levels to ensure the efficient operation of BESS and SCESS."