[发明专利]船舶供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶供电系统，特别涉及一种提供多个电源冗余的系统。

背景技术

在近海区域运行的船舶或船只需要可靠的电源用于电气系统和推进器。目前，近海船只具有用于驱动推进器的单台发动机、以及用于驱动交流发电机的另外三台或四台发动机，交流发电机产生电流来使船上的所有电气系统运行。关于推进器和交流发电机的驱动系统的分离的通用系统的示例在CN205259261U中公开。

其中的船舶推进系统包括发动机、助力器、辅助鼓风机、第一发电机和电力供给单元，其中助力器向发动机提供加压空气；辅助鼓风机将空气供给至发动机；第一发电机为发动机的负载范围内的第一负载段中的辅助鼓风机供电，并在第二负载段中停止供电，其中第二负载段为负载高于第一负载段的范围，并且其电力供给单元与第一发电机的电源不同，其在发动机的驱动过程中将废热产生的电力供给至第二负载段中的辅助鼓风机。

然而，在如上所述的供电系统中，始终存在推进器的发动机失效的危险，以及船舶不能以正常速度在水上移动(如果有可能)的危险。此外，发动机在船上占用大量空间，因此不能再用于承载货物。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于船只或船舶的供电系统，其一方面是更可靠的，而另一方面则需要更少的空间。

这些目的通过根据权利要求1的供电系统来实现。在从属权利要求中描述了优选实施例。

一种根据本发明的船舶供电系统包括：至少两台发动机、由一台或多台发动机驱动的用于为船舶产生电力的至少两台交流发电机、用于驱动船舶的推进器和用于将发动机至少与推进器连接的变速箱，其中发动机能够同时连接到至少一台交流发电机和推进器。由于船舶的系统被冗余地驱动，所以在确保船舶的推进和供电方面，供电系统的这种布置是高度可靠的。

优选地，对联接器进行控制以至少用于发动机的连接轴，并且优选地也用于变速箱的每个输出轴，以使得这些轴能够接合和分离。这样，能够很容易地控制对单个元件的力的传递。

每台交流发电机优选地被连接以由至少两台发动机中的特定的一台驱动，并且直接连接到该发动机的输出轴。通过将交流发电机直接连接到相应的发动机，能够确保交流发电机的更安全的运行。

替代地，交流发电机被连接到变速箱，因为两台交流发电机都能够通过每台发动机来驱动，所以实现了更灵活的布置。

可对一台单个的交流发电机进行调整以向船只系统提供足够的电能。鉴于船舶对电力的需求，这也产生了冗余。尽管交流发电机需要被构造的更大，以便单台交流发电机就能够为整个船舶生产所有的电力，但是该供电系统所需的总体空间仍然小于已知系统。此外，该系统由于总体上具有较少的移动部件，因此需要的维护更少，并且具有重量小于常规布置的优点。

优选地，单台发动机被配置成仅驱动推进器。即，一台发动机能够为推进系统提供足够的动力以驱动船舶。

在本供电系统中使用的发动机优选地为四冲程低压发动机。特别地，这些发动机为双燃料四冲程低压发动机供气。特别地，因为能够大大减少几种污染物(CO₂、SOx、NOx)的排放，所以液态天然气的使用改善了船舶的环境影响。

确切地说，该系统在理想情况下包括两台发动机。此外，确切地说，该系统还可以包括两台交流发电机。这些数量的发动机和/或交流发电机足以提供用于推进的冗余和电力，但是鉴于发动机和/或交流发电机所需的空间，其数量也减到最少。

推进器优选为可控桨距型推进器。这样就可以使用简单的方式来调转船舶并调整速度，以及提高机动性和负载控制。

此外，交流发电机(18a、18b)优选为可变频率型交流发电机。这样，发动机就能够以可变速度始终以最佳效率运行，并且仍然能够驱动具有恒定和可靠的电气输出的交流发电机。

附图说明

图1是根据本发明的供电系统的布置的示意图，确切地说，其包括两台发动机和两台交流发电机。

图2是具有通过液态天然气运行的发动机的发动机室的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的供电系统10的优选实施例的示意性布置。本发明通常可用于搭载发动机的任何类型的船舶，但是本发明最适用于较大的的船只(例如300总吨以上)。