Battery system integration as retrofit
Mäkinen, Valtteri (2019)
Mäkinen, Valtteri
2019
Kaikki oikeudet pidätetään
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201903183319
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201903183319
Tiivistelmä
The purpose of this thesis was to do concept review of battery technology and give information to design and calculate battery system integration as retrofit in to world’s largest cruise ships. This thesis was assigned by Foreship Ltd, to extend the compa-ny’s design expertise. Idea came from new marine emissions directives and legisla-tions, which forces cruise industry to develop new ways to reduce emissions.
The biggest obstacle is the energy density of batteries, they use up lot of space which is very limited in a cruise ship. Therefore, it is not possible to use batteries for full length of the voyage. For example, use only the system for a limited time in the port area. Batteries can be used also in parallel with combustion engines, to increase fuel efficiency and low emissions.
Thesis was done in the view of electrical design. Battery calculation was done with Foreship Ltd’s own calculation methods. In purpose to able to design and provide expertise in battery systems. Tämän opinnäytetyön aiheena oli tutkia akkuteknologiaa ja miten suunnittella akkujärjestelmä jälkiasennuksena maailman suurimpiin risteilyaluksiin. Opinnäytetyö tehtiin Foreship Oy:lle kehittämään yhtiön suunnitteluosaamista. Idea tähän työhön on lähtöisin uusista laivateollisuutta koskevista päästörajoituksista ja määräyksistä. Uudet rajoitukset ja määräykset ajavat laivateollisuutta kehittämään uusia teknologioita, joilla pyritään vähentämään päästöjä.
Suurin este akkujärjestelmän käytölle on akkujen energiatiheys. Akkujärjestelmät vievät paljon tilaa, jota on hyvin rajoitetusti risteilijöissä. Akkujärjestelmää ei ole mahdollista käyttää koko risteilyä, vaan vain esimerkiksi satama-alueella. Akkuja voidaan myös käyttää rinnakkain polttomoottoreiden kanssa parantamaan polttoainetehokkuutta ja vähentämään päästöjä.
Työ tehtiin ensisijaisesti sähkösuunnittelun näkökulmasta. Akkujen mitoittamiseen käytettiin Foreship Oy:n omia laskentatapoja. Tarkoituksena on osata suunnittella, ja näin myös tarjota, isoja akkujärjestelmiä.
The biggest obstacle is the energy density of batteries, they use up lot of space which is very limited in a cruise ship. Therefore, it is not possible to use batteries for full length of the voyage. For example, use only the system for a limited time in the port area. Batteries can be used also in parallel with combustion engines, to increase fuel efficiency and low emissions.
Thesis was done in the view of electrical design. Battery calculation was done with Foreship Ltd’s own calculation methods. In purpose to able to design and provide expertise in battery systems.
Suurin este akkujärjestelmän käytölle on akkujen energiatiheys. Akkujärjestelmät vievät paljon tilaa, jota on hyvin rajoitetusti risteilijöissä. Akkujärjestelmää ei ole mahdollista käyttää koko risteilyä, vaan vain esimerkiksi satama-alueella. Akkuja voidaan myös käyttää rinnakkain polttomoottoreiden kanssa parantamaan polttoainetehokkuutta ja vähentämään päästöjä.
Työ tehtiin ensisijaisesti sähkösuunnittelun näkökulmasta. Akkujen mitoittamiseen käytettiin Foreship Oy:n omia laskentatapoja. Tarkoituksena on osata suunnittella, ja näin myös tarjota, isoja akkujärjestelmiä.