Tehokapasiteetin kartoitus laivasähköverkossa

Abstract

Työn tavoitteena oli koota ja tuottaa yleiskatsaus laivan sähköjärjestelmiin, ja luoda vankka pohja myöhemmälle tapaustutkimukselle. Tutkimuksen alkuosa muodostaa teoreettisen viitekehityksen, jossa esitellään laivan sähköverkon rakenne, sähköntuotantomenetelmät, erilaiset verkon kuormitustyypit sekä sähköjärjestelmien ohjaus- ja hallintajärjestelmät. Tapaustutkimuksessa selvitetään toimeksiantajan laivan sähköverkon sähköbilanssin muodostumista ja akseligeneraattorijärjestelmän tehokapasiteetin rajoitteita, joiden syitä ei tiedetä. Tämän pohjalta esitetään ratkaisuja sähköntuotannon riittävyyden varmistamiseksi. Lisäksi työssä mitoitetaan olemassa olevaan tekniikkaan rinnastettava hybridiakkujärjestelmä, jonka ensisijaisena tavoitteena on sähköntuotannon riittävyys tulevaisuuden kuormitustarpeisiin. Lähteinä tutkimukselle on käytetty alan kirjallisuutta ja julkaisuja, aiempia tutkimuksia sekä toimeksiantajan järjestelmiä kuvaavia materiaaleja. Toimeksiantaja eli varustamo on kieltänyt nimensä ja kyseessä olevan laivan nimen käyttämisen työssä, joten ne on jätetty pois tutkimuksesta yksityisyyden varmistamiseksi. Tutkimuksessa tunnistettiin sähköntuotannon pullonkaulaksi akseligeneraattorijärjestelmän verkkovaihtosuuntaajan parametrisointi, joka ei vastannut sähköverkon nykyistä kuormitusprofiilia. Ratkaisuksi esitettiin parametrien päivittämistä. Jatkotutkimuksena järjestelmäpäivitykset tulee simuloida ja arvioida niiden vaikutus sekä yhteensopivuus laivan muiden järjestelmien kanssa. Tämä varmistaa, että ratkaisu toimii odotetusti eikä aiheuta ennakoimattomia ongelmia sähköverkossa. Työ ei sisällä ratkaisujen taloudellista arviointia, kuten investointikustannuksia, takaisinmaksuaikaa tai vaikutuksia operatiivisiin kustannuksiin. Jatkossa olisi tärkeää tarkastella myös näitä näkökulmia, jotta voidaan varmistaa ratkaisun kannattavuus ja tehokkuus käytännössä. Työ toimii viitekehyksenä samankaltaisia projekteja työstäville yrityksille ja aiheesta kiinnostuneille.