\nArctic Frontiers 2019 – Bjarte Hoff<\/a><\/p>\n
Krav til lading<\/h2>\n
Ulike fart\u00f8y stiller ulike krav til lading. Dette er ikkje berre avhengig av storleiken p\u00e5 fart\u00f8yet og batteripakken, men ogs\u00e5 driftsm\u00f8nsteret. Ferjer som har kontinuerlig drift med korte stopp har behov for andre ladel\u00f8ysingar enn arbeidsb\u00e5tar som ladar over natt.<\/p>\n
Eksempel p\u00e5 ladebehov og l\u00f8ysing for eit utval av b\u00e5tar er:<\/p>\n
- \n
- Elfrida (Hybrid) – 180 kWh batteri, ladel\u00f8ysing gjennom ?? A, 400 V plugg<\/li>\n
- Karoline (hybrid) – 195 kWh batteri, 44 kW ladeeffekt med 63 A 400 V plugg<\/li>\n
- GMV Zero – 350 kWh batteri, 2 x 87 kW ladeeffekt med 2 x 125 A 400 V plugg<\/li>\n
- MF Folgefonn (Hybrid) – 1000 kWh batteri, 1 MW ladeeffekt med NG3 plugg + inductiv (tr\u00e5dlaus) lading<\/li>\n
- MF Ampere – 1040 kWh batteri, 1,2 MW ladeeffekt med ST.Pantograf og Cavotec plugg<\/li>\n
- MF Future of the Fjords – 1800 kWh batteri, 2,1 MW ladeeffekt med Cavotec plug<\/li>\n
- Color Hybrid – 5000 kWh, 7 MW ladeeffekt<\/li>\n<\/ul>\n
I presentasjonen var det fokusert p\u00e5 b\u00e5tar av st\u00f8rrelsen GMV Zero, der det ikkje er behov for hurtiglading. Det er tatt utgangspunkt i at fart\u00f8yet ligg til kai over ein lengre periode, slik at tilkopling til landstraum kan utf\u00f8rast enten manuelt eller automatisk. Tilkoplingstida er med andre ord ikkje kritisk.<\/p>\n
Lading skjer i dag ved bruk av ein vanlig 400V rundtstift-plugg og stikkontakt. Dette er ein enkel type ladel\u00f8ysing, sidan slike stikkontaktar er vanlige i industrien. Det er ingen behov for eigne ladestasjonar eller tilsvarande infrastruktur. Utfordringa er at fart\u00f8yet har ingen kommunikasjon med det elektriske anlegget som levera straumen, slik at ladinga ikkje kan regulerast etter anlegget sin kapasitet. I tillegg kan d\u00e5rlig vedlikehald av kontaktar, koplingspunkt og kablar f\u00f8ra til varmgang og brannfare, slik ein ogs\u00e5 har sett med lading av elbilar.<\/p>\n
Standard for landstraum<\/h2>\n
Det eksistera allereie internasjonale standardar for landstraum for b\u00e5tar og skip. Sj\u00f8lv om desse i utgangspunktet er tiltenkt \u00e5 dekka internt forbruk ved kai, er det aktuelt \u00e5 ogs\u00e5 sj\u00e5 til desse ved lading.<\/p>\n
Sj\u00e5 ogs\u00e5: Lading og landstraum, to sider av same sak?<\/a><\/p>\n
Landstr\u00f8msforum, som er eit forum for elektrifisering av skipsfl\u00e5ten, jobbar for tida med \u00e5 tilpassa NEK IEC PAS 8005-3:2014 standarden for l\u00e5gspent landstraum til norske forhold. Der blir det vurdert \u00e5 opna opp for pluggtype ned mot 125 A, mens standarden viser til 350 A.<\/p>\n
Samanlikning med ladel\u00f8ysingar fr\u00e5 elbil<\/h2>\n
Innanfor lading av elbilar er det definert fira modusar:<\/p>\n
- \n
- Lading direkte fr\u00e5 stikkontakt utan lade-overvaking (ikkje brukt p\u00e5 nye bilar)<\/li>\n
- Lading direkte fr\u00e5 stikkontakt, der sikkerheita blir handtert av ein kontrollboks mellom bil og nett.<\/li>\n
- Dedikert ladestasjon opp til 44 kW vekselstraum<\/li>\n
- Hurtiglading med likestraum<\/li>\n<\/ol>\n
Dei mindre fart\u00f8ya i dag til tilsvara modus 1, med sv\u00e6rt avgrensa overvaking av sikkerheit og nett. S\u00e5 lenge spenning og frekvens er innanfor definerte grenser, vil ladinga ikkje bli p\u00e5verka av andre feil eller utfordringar i nettet.<\/p>\n
Det er derfor min p\u00e5stand eit minimumsniv\u00e5 for lading av b\u00e5tar b\u00f8r tilsvara modus 2, der sikkerheit og nett-overvaking blir inkludert. Det betyr ikkje at ein skal ha ein eigen kontrollboks som heng p\u00e5 midt p\u00e5 ladekabelen. Det kan med fordel vera ein fast montert del p\u00e5 fart\u00f8yet, men at funksjonaliteten blir tilsvarande.<\/p>\n
Ladestasjonar for hurtiglading av elbil er godt etablert, men kan desse ogs\u00e5 nyttast til b\u00e5tar? Dei to dominerande standardane er CHAdeMO og CCS. Desse er nylig kome ut i ny versjon, der ladeeffekten er spesifisert til hhv. 400 kW og 350 kW. Dette er midt i blinken for lading av mindre b\u00e5tar, som vist i oversikten over. Ulempa er at det krev meir infrastruktur i form av ladestasjonar p\u00e5 land. Fordelen er derimot at ladeutstyret kan fjernast fr\u00e5 b\u00e5ten, slik at ein spara vekt og plass. Om b\u00e5ten har fast kai-plass ved lading, er det absolutt eit alternativ \u00e5 flytta ladeutstyret fr\u00e5 b\u00e5t til land.<\/p>\n
Kunne ein tenkt seg ei ladel\u00f8ysing for b\u00e5t som for elbil, med to lademogelegheiter? Ein liten ladar om bord for n\u00f8dlading, mens det normalt sett blir nytta landbaserte ladestasjonar n\u00e5r b\u00e5ten ligg til kai?<\/strong><\/em><\/p>\n
Tokyo University of Marine Science and Technology demonstrerte allereie i 2011 lading av b\u00e5t med CHAdeMO standarden:<\/p>\n
T. Takamasa, T. Oode, H. Kifune, E. Shimizu and T. Hazuku, “Quick charging plug-in electric boat \u201cRAICHO-I\u201d,” 2011 IEEE Electric Ship Technologies Symposium, Alexandria, VA, 2011, pp. 9-11.<\/a><\/p>\n
Tr\u00e5dlaus lading<\/h2>\n
Med tr\u00e5dlaus lading, er det vanlegvis referert til induktiv lading, som i prinsippet er ein open transformator. Dette har allereie blitt utvikla for ferjer med ladeeffekt opp til 1 MW:<\/p>\n
G. Guidi, J. A. Suul, F. Jenset and I. Sorfonn, “Wireless Charging for Ships: High-Power Inductive Charging for Battery Electric and Plug-In Hybrid Vessels,” in IEEE Electrification Magazine, vol. 5, no. 3, pp. 22-32, Sept. 2017.<\/a><\/p>\n
Det er sj\u00f8lvsagt kraftig overdimensjonert i forhold til behova sm\u00e5 arbeidsb\u00e5tar har, men viser at prinsippet fungera og er skalerbart. Slike system er ogs\u00e5 utvikla for elbilar, naturligvis med mykje l\u00e5gare effekt. Den ligg typisk p\u00e5 3,7 kW. Elektriske bussar har eit effektniv\u00e5 som passar betre, ser blant anna Bombardier Primove har ei l\u00f8ysing p\u00e5 200 kW.<\/p>\n
Ulempa er at posisjonen til b\u00e5ten er kritisk for \u00e5 f\u00e5 effektiv overf\u00f8ring av energi. Sm\u00e5 b\u00e5tar bevega seg meir enn st\u00f8re ferjer, slik at det skapar nokon ekstra utfordringar. Det er ogs\u00e5 problematisk \u00e5 plassera industrirobotar til \u00e5 fylgje posisjonen, sidan det kan blokkera for anna bruk av kai-omr\u00e5det.<\/p>\n
Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology introduserte eit konsept basert p\u00e5 fleire spolar i ei horisontal og vertikal rekke, som redusera f\u00f8lsamheita for posisjon (sj\u00e5 bilder under). Dette kunne vert interessant \u00e5 vurdera for b\u00e5tar, der ein vertikal spole var plassert ned langs kaien og ein horisontal langs rekka p\u00e5 b\u00e5ten.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-content\/uploads\/sites\/375\/2019\/02\/Fraunhofer_wireless-300x203.png\")
<\/p>\nForskings- og utviklingsmogelegheiter<\/h2>\n
Det er klart eit stort potensial for forsking og utvikling i ladeteknologien for mindre b\u00e5tar. L\u00f8ysingane i dag er i hovudsak basert p\u00e5 samansetning av eksisterande hyllevare-produkt. Interessante utviklingsmogelegheiter kan oppsummerast til:<\/p>\n
- \n
- Lading via kabel eller tr\u00e5dlaust (induktivt)?<\/li>\n
- Skal ladaren plasserast p\u00e5 b\u00e5ten eller p\u00e5 land (eventuelt begge plassar)?<\/li>\n
- Utstyr for nettovervaking, feildeteksjon og kommunikasjon av tilgjengelig effekt<\/li>\n
- Lading via AC (ladar ombord) aller DC (ladar p\u00e5 land)?<\/li>\n
- Alternativ til 50 Hz transformator p\u00e5 b\u00e5ten, spara vekt og volum<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
P\u00e5 Arctic Frontiers konferansen 24. januar haldt Bjarte Hoff presentasjonen “Charing technology for small maritime vessels” basert p\u00e5 forel\u00f8pige resultat fr\u00e5 prosjektet. Fokus var lagt p\u00e5 status i dag, bruk av ladel\u00f8ysingar fr\u00e5 elbil-industrien og mulige framtidige forskings- og utviklingsmogelegheiter. Ei oppsummering av presentasjoner er gitt i denne artikkelen. Last ned PowerPoing presentasjonen her: Arctic Read More<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":891,"featured_media":54,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-40","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-presentasjonar"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/891"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=40"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":53,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40\/revisions\/53"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/54"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=40"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=40"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/site.uit.no\/ladeteknologi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=40"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}