从节能角度谈船舶电气设备技术

从节能角度谈船舶电气设备技术

梁文昌

广州海荣建设监理有限公司广州市越秀区 510000

摘要：改革后，在我国快速发展下，带动了我国各行业领域的进步。现阶段，船舶电气设备的节能是船舶运输中非常重要的一环。本文从节能角度出发，探讨了船舶电气设备技术在船舶运输中的作用和应用。首先介绍了电气设备节能技术在船舶运输中的重要性。然后，分析了船舶电气设备在节能方面的应用，包括电力管理、电动传动系统、节能设备的应用等。其中，电力管理是最为重要的一个方面，它可以通过优化能源的使用，实现船舶电力的最优分配。电动传动系统则可以提高船舶的能效和可靠性。最后，本文提出了未来船舶电气设备技术的发展趋势，包括新能源技术的应用、智能电气设备的发展等。本文的研究可以为船舶电气设备技术的发展提供参考，为船舶节能提供新思路。

关键词：节能；船舶电气设备；碳排放

引言

近年来，船舶行业以良好的生产运行状态快速发展，电气设备在船舶行业中被广泛运用，船舶的运行价值相应提升。由于船舶电网的工作环境、运行状态等要素较陆地电网存在一定差异，所以船舶电气设备对能量的消耗较大，且在船舶实际运行的过程中需要携带有效能源，如果无法保证所应用技术具有节能性特点，会在一定程度上对船舶电气设备的实际运行产生影响，由此对提升电力系统运行的安全性与稳定性形成制约。所以在当前船舶行业的实际运行与发展过程中，需要遵循节能理念制定与实施电气设备使用方案，在节能管理工作的开展过程中构建电气设备节能化运行及技术应用体系，以此提升船舶系统运行的稳定性，进而实现船舶电气设备低能耗运行的目标。

1船舶电气设备节能技术的重要作用

与汽车工业、航空工业相比，船舶用工业的能耗更高。通过对船舶进行节能改造，实现其信息化、精细化、现代化的设计和经营，将使其获得更大的经济效益和社会效益。节能技术的运用如何，将影响到船舶电气设备的工作质效。在船舶实际运转的过程中，一些电气设备也需要长期处于不间断工作的状态，可以通过提高电器的利用率，逐步达到节约电能和环境保护的目的。电气设备的种类不一样，所运用的节能技术也会有所不同，通过不同工艺、技术的合理运用，能够使电气设备的节能性更强。船舶电气设备的运行与外部环境有着很大的关联，环境的变化会使负载电压产生变化，使相应的设备能源消耗变得更大。当外界条件发生改变，致使船舶电力装置的工作能力持续提高时，有可能损坏独立电网。此外，因外部环境变化所导致的大量能源消耗，与我国的环境保护政策相违背，也不利于整个船舶行业的绿色发展。就当前我国船舶产业的发展来说，不断创新提升船舶电气设备节能技术是亟需做好的一项工作。

2船舶电气设备技术中节能理念分析

2.1采用性能更好的电机

船舶行业也在不断寻求更加节能环保的解决方案。船舶电气设备节能技术中，采用性能更加优越的电动机可以显著降低船舶的能源消耗和排放。首先，是高效电动机，它是指采用先进的设计、材料和制造工艺，使电机的效率更高。与传统电机相比，高效电动机可以降低能耗和热量损失，使船舶的能源利用效率更高。其次，是变频电动机，它是一种可以通过调节电机的转速和负载来实现节能的电动机。变频器可以根据船舶的负载变化自动调节电机的转速，从而减少能源的浪费和损失。最后，是永磁同步电动机，永磁同步电动机是一种高效、低噪音、低振动、高精度的电动机。它采用永磁材料作为转子，可以显著提高电机的效率和功率密度，从而实现更加节能和环保的船舶运行。船舶在行驶中，由于海洋环境的改变，将引起电力装置负荷的改变，从而使电力装置的电机输出功率与额定功率相差很大，大大降低电机的工作效率。对于AC同步型电机，当船用电源负荷大幅度下降时，极易引起船用电网的破坏。对于直流感应电机来说，更换、清洗电刷是一项非常繁琐的工作，而且维修周期长、费用高。所以，选用节能型电机具有很大的意义。在目前的阶段，永磁同步电机是一种被广泛使用的电机，而且它的发展速度很快，可以有效地解决船舶电气设备电机中所存在的问题。永磁同步电动机由永磁铁材料制成，其无电流感应特性使其在运转时不会产生感应电流，也不会产生运行损耗，从而极大地提升了电动机的工作效率。电机转子不需要采用励磁措施，它的功率因数可以达到理想因子，这可以有效地提高电机工作的效率，同时还可以推动船舶电网品质的提升，降低在船舶运行过程中对电网的损坏。当舰船电力装置的负荷减小幅度很大时，永磁体电机的运行效率更高，负荷减小对电机的负荷减小幅度也不会产生太大的影响。此外，永磁马达具有体积小，材料轻，温度低，而且不需要电刷，维修方便的特点，因此它被认为是舰船电器的理想选择，而且永磁马达技术也是舰船电气设备中的一项重要的节能技术。船舶电气设备节能技术中，采用性能更加优越的电动机是一个重要的技术手段，可以显著降低船舶的能源消耗和排放。

2.2提高对能耗使用管理的重视

对当前的实际情况进行分析，各相关单位、部门和企业在以船舶电气设备为对象开展一系列监督及管理工作的过程中，所做工作较之精细化水平尚有一段距离。对于电气设备而言，如果其在实际的运行过程中对于能量的浪费比较明显，就必须采取行之有效的措施，在足够短的时间内加以处理，最大限度地发挥整合性节能管理的作用，这是能够获取最为理想的节能效果的一个重要前提条件。对此，在此种类型管理工作的开展中，要针对性地加强和信息设备之间的融合，借助于信息技术和信息化设备获取相关于系统实际运行状态的各类信息以及参数内容。不仅如此，还要有重点、合理地应用变频调速类等节能技术，通过技术的支持对设备能量输出进行全面与合理调节，确保设备的运行以其自身的实际需求为依据，为管理活动精细化程度的有效提升提供重要支持。另外，当船舶在水面上行驶时，要确保各种类型的电气设备都能够长时间持续不间断地进行工作，这是此类管理活动的核心。

2.3大力发展新能源节能技术

新能源的开发利用是一个重要的方向。船舶电气设备的节能目标实现，需要广泛利用太阳能、风能等新能源，利用这些新能源去促进发电、供热等技术的研究开发。在如今的船舶行业，可以利用的新能源种类较多。当天然能源相对充足时，电力装置可以采用新的能量为主，为船舶企业节约更多的能源。比如船用空调，可以利用太阳能进行运转。如果阳光不足，可以利用电能进行运转。电力的获得，可以借助水、风、阳光等绿色能源。可以说，新能源节能技术的发展应用，能够实现船舶电气设备高效节能的目标，也有助于保护生态环境。

结语

随着全球能源的日益紧缺，能源的高耗费已经成为制约航运业发展的瓶颈。因此，在设计和选用船舶电气设备时，节能应该是我们首要考虑的因素。本文通过对船舶电气设备技术的研究，深入探讨了其节能性能的提升和优化方案。具体地，本文提出了几种技术措施，如使用高效节能的电机、控制器和传感器等，以及采用智能化管理和监控系统等，这些措施将有助于提高船舶电气设备的效率和性能。未来，将继续深入研究船舶电气设备技术，不断探索新的节能方案，为推进绿色航运事业做出更大的贡献。

参考文献

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