基于節能理念的船舶電氣設備技術研究

劉子鍵 徐興華 丁正印

摘 要：隨著社會可持續化發展進程的不斷推進，將節能理念應用在船舶電氣設備技術設計期間，能夠切實提升船舶電氣運行期間的能源利用率，確保船舶電氣設備有序運行。基于此，本文對船舶電氣設備節能原則進行概述，通過分析當前船舶電氣設備技術節能性問題，對現行船舶電氣設備技術體系進行不斷完善。

關鍵詞：節能理念;船舶電氣設備;技術

前 言：船舶行業的快速發展為市場經濟發展開創了一條新路徑。在船舶運行的過程中，電氣設備運行效率與能耗情況可直接影響到船舶自身經濟效益及生態效益。相較于普通陸地交通工具而言，船舶電氣設備運行期間的能源消耗率更高，需在船舶電氣設備實際運行過程中，應用節能理念，創新船舶電氣設備結構，確保船舶電氣設備的運行效果能夠更好滿足船舶行業可持續發展目標。

一、節能理念下的船舶電氣設備技術原則

（一）船舶電氣設備技術的經濟性

船舶行業中，電氣設備是重要的建設項目，對船舶生產以及后期運行期間的整體經濟效益與生態效益具有重要意義。在基于節能理念設計船舶電氣設備的過程中，相關工作人員需結合設計需求，選擇更具節能性的材料。同時，基于節能理念，對船舶工程投資項目進行進一步優化，從根本上提升船舶生產與運行期間的成本利用率。

（二）船舶電氣設備技術的適用性

在船舶電氣設備中，需結合節能理念，對電氣設備的適用性進行深入分析，不斷優化船舶電氣照明、通風等設計方案，確保電氣設備運行安全，能夠更好適應不同船舶運行環境。

（三）船舶電氣設備技術的專業性

在船舶電氣設備運行期間，需對技術方案進行不斷優化，結合節能理念，開拓更多船舶電氣設備設計方向。同時，借助更加先進的技術手段，不斷提升船舶電氣設備自身的專業性，確保船舶能夠在未來運行過程中更具安全性與高效性。

（四）船舶電氣設備技術的節能性

為更好推進船舶行業可持續發展進程，需結合節能理念，對船舶電氣設備的設計方案進行進一步完善。為更好實現船舶運行無資源損耗目標，應深入分析船舶電氣設備的應用價值。舉例而言，對船舶電氣設備實際運行期間的能源消耗量進行嚴謹計算，通過與新能源開發部門進行密切合作，確保電氣資源損耗能夠被控制在最小范圍之內。

二、船舶電氣設備節能技術缺陷

相較于其他發達國家而言，我國船舶電氣設備節能技術的開發與應用尚處于起步階段，實際積累經驗不足，需在應用船舶電氣設備節能技術過程中，對船舶運行情況、事件綜合因素以及各類運行泵的調節流量等參數數據進行計算。但就目前來看，我國船舶電氣設備運行過程中，依然存在電氣設備能耗量難以控制的問題，不僅直接影響到船舶生產運行期間的經濟效益，更會導致船舶運行期間的穩定性下降。同時，在船舶電氣設備實際運行期間，需使用風門機與泵閥門設備，但因部分船舶電氣設備在設計過程中沒有考慮到能量支出問題，致使電氣設備在實際運行期間的電力資源消耗過大，難以更好實現船舶行業可持續發展目標。

三、船舶電氣設備技術中節能理念的具體應用

（一）使用高性能電動機裝置

在船舶運行期間，其內部電氣設備需依靠電動機裝置協同運行。電動機是船舶電網結構的重點電負荷來源，在電氣設備設計與節能理念實際應用過程中，需將電動機的改造與高性能電動機的應用放在首位。就目前來看，船舶電動機主要分為交流異步電動機與直流電動機等類型。在船舶實際運行期間，交流異步電動機運行能耗以及負載情況發生明顯改變，為船舶電網后期運行埋下諸多安全隱患。因此需加強交流異步電動機運行狀態的管控力度，確保船舶平穩運行。直流異步電動機在運行期間，應及時更換電刷，降低系統故障發生幾率，控制直流異步電動機后期維修的成本量。隨著科技技術的快速發展，永磁同步電動機也被廣泛應用在船舶電氣系統中，切實提升了電動機運行期間的質量及節能性。因永磁同步電動機中的材料為永磁體材料，能夠從根本上增強電動機運行期間的能源利用率，控制船舶電網系統故障風險，更好實現船舶電氣設備節能化運行目標。

（二）加強節能控制手段

為切實提升船舶電氣設備中的能源利用率，在選擇船舶電氣設備空調系統中，也需選擇具有變頻功能的通風機以及壓縮機裝置。其中，在空調安裝期間，應依照船舶人員分布、船內環境中的溫濕度系數等，安裝更加適合的空調裝置，確保空調系統的運行穩定性得到根本上的提升。同時，在將節能理念應用在船舶電氣設備技術中，還應對空調系統的變頻功能進行不斷優化，從根本上控制空調運行期間能源消耗量。在空調機組的節能設計過程中，相關工作人員還需將關注重點放置在通風機組控制中，結合船舶實際運行需求、船艙內部空氣含量、氣壓值等因素，對通風設備的供風量進行不斷調整，確保空調系統能夠更好符合節能理念。

（三）做好能耗量控制工作

在船舶電氣設備設計過程中，需對電氣設備使用情況進行細致分析。現階段我國船舶電氣設備技術設計期間，存在管理力度不足、監管覆蓋面狹窄等問題，導致電氣設備在實際運行過程中的能源消耗量無法得到根本上控制。因此為將節能理念深入貫徹落實到船舶電氣設備技術中，可將電氣設備技術與信息化技術有機結合在一起，對船舶電氣設備實際運行期間的參數數據進行全面收集與分析，依照設備節能運行目標，全面監管設備運行情況，及時發現設備運行期間的耗能量過大問題，確保船舶電氣設備技術的節能效果與節能目標相符。

以船舶電氣設備中的冷水泵為例，為切實提升冷水泵運行期間的經濟效益與生態效益，需加強冷水泵運行期間的能耗量管控力度，對冷水泵進行節能綜合管理。構建起以冷水泵為基礎的信息管理平臺，將船舶運行期間的環境、冷水泵自身溫度以及船舶整體的熱負荷信息傳輸到信息管理平臺內，通過對比冷水泵運行規則與節能設計目標，對原有冷水泵供給方案進行不斷完善，確保船舶電氣設備中冷水泵運行效果與節能目標相符。

（四）積極引進先進節能技術

在提升船舶電氣設備技術應用期間的資源利用率時，相關部門也需積極引進更加先進的節能工藝，將船舶電氣設備設計及后期應用與風能、太陽能等新能源開發技術有機結合在一起，確保新能源能夠更好提升船舶電氣設備實際運行期間的能耗量。在新能源技術的開發過程中，需對當地自然條件與資源環境進行細致分析，如船舶運行領域中的各類資源相對充足，則可使用綜合性更強的船舶電氣設備，確保電氣設備能夠利用可再生能源平穩運行，從根本上提升設備運行的整體工作效率。

依舊以船舶電氣設備中的空調裝置為例，在太陽能資源充足的情況下，需啟動空調內部的太陽能運轉模式;在太陽能資源不充足的情況下，可運用空調內部的供電運行模式，通過轉變不同的供電方式，從根本上控制空調裝置實際運行過程中的能耗量，緩解能源緊張與船舶電氣設備數量矛盾。

總而言之，為確保船舶電氣設備運行安全性及可靠性符合國家及有關部門的相關規定，相關管理部門需結合節能理念，對船舶電氣設備結構進行不斷完善，制定出更加全面有效的船舶電氣設備結構設計方案，切實提升船舶電氣設備運行期間的節能效率及安全性，促進船舶行業快速穩定發展。

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