詹 波
(舟山中遠海運重工有限公司,浙江舟山 316000)
船舶作為海上運輸的載體,是污染排放的主要來源。船舶運輸時產生的污染包括二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物及固體顆粒物等,這些污染物主要來源于為船舶提供動力的船用燃料。為減少船舶有害氣體的排放,降低對生態環境的影響,國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)通過了一系列強制性規定,例如近年生效的船舶限硫令,以及正在推進中的船舶脫碳要求等。
為實現船舶節能減排,目前各航運公司采用不同的方案以作應對,如馬士基集團嘗試采用氨、醇類作為船舶燃料;法國達飛公司采用液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)作為未來船舶燃料;日本的一些船舶公司則更多關注利用氫能源作為船舶動力源。在這眾多研究和應用方案中,太陽能作為一種可利用、可再生的清潔能源也逐步應用于船舶。目前,太陽能光伏系統主要應用于游艇、旅游觀光船、小型渡輪等小型船舶[1],而在較大型的船舶上尚未得到廣泛應用。
本文詳細介紹了太陽能光伏發電系統的基本構成、估算選型、應用實例、存在弊端等,探討了太陽能光伏發電技術在船舶上的研究方向及應用前景。
光伏系統主要部件包括太陽能電池板、電源逆變器、控制器、儲能蓄電池以及其他輔助監控設備。光伏系統的基本工作原理:太陽能電池板被光照射時,太陽能電池板內電荷分布狀態發生變化,產生光伏效應。利用電池板產生電能,并借助電源控制器對電源進行管理,充分利用太陽能,讓系統處于最優狀態?!?br>