亞馬遜叢林一場大火連綿數日，煙霧將圣保羅的白天籠罩成黑夜。人類已讓地球母親傷痕累累，保護環境、守護綠色地球已刻不容緩！

作為承諾支持蘇格蘭到2020年大幅減少環境有害物排放目標的一部分，Caledonian Maritime Assets Limited (CMAL) 為其最新的滾裝 (RORO) 船開發了一種突破性的柴油-電力混合動力推進系統。該系統配備丹佛斯的變頻器，可實現高達38％的燃料節省，并能相應減少排放。

以節省燃料為目標

CMAL 是 CalMac Ferries Limited 所運營渡輪的資產所有者，致力于為蘇格蘭幾乎所有的近海島嶼提供渡 輪服務。在2011年得到來自蘇格蘭政府和歐洲區域發展基金的資金后，CMAL 啟動了一個研發油電混合動力渡輪的項目，以期為燃油經濟性和低環境影響設立新標桿。

詳細評估項目的幾種可選方法（包括高效柴油-機械，柴油-電力系統） 后，CMAL 團隊認為可提供最大效益的解決方案是油電混合動力推進系統。基本上，這包括柴油發動機驅動的發電機組以及驅動船舶推進裝置的電動機，通過發電機組來為電動機供電，就像傳統的柴油-電力推進系統一樣。

然而，混合動力系統與傳統的柴油- 電力系統區別開來的一個關鍵特征是推進電動機不僅可由發電機組供電，而且還能由高容量蓄電池組供電。在 CMAL 船舶中，這些電池可在船舶停泊碼頭時連接岸電夜間充電，這意味著能有效利用低成本的非高峰電力。

變頻器的力量

為將這一概念變為現實，開發出配備高效柴油-電動混合動力推進系統的創新型渡輪，CMAL 與格拉斯哥港的 Ferguson Shipbuilders ，船舶設計專家 Seatec 及電氣專家 Tec-Source 一起合作。最初的合同包括兩艘渡輪的設計、建造和舾裝，用于 Sconser-Raasay 航線的 MV Hallaig ，和用于 Tarbert-Portavadie 航線的 MV Lochinvar 。

設計用于渡輪的推進系統配備三臺由柴油驅動的 368kVA 三相發電機組，工作電壓為 400V，50 Hz。它們為船舶的主配電板供電，當船舶在港口停泊時，該配電板還用于連接岸電。主配電板為兩臺丹佛斯 VACON? NXP 系列水冷式變頻器驅動。

每個變頻器控制渡輪兩個推進電機中的一個，其額定功率為375 kW，工作速度范圍為0到615 rpm。這些電機驅動福伊特-施耐德（Voith Schneider）推進器，該推進器將推進和轉向集成在一個單元中。

為了讓電池推進電機無污染運行， 每個丹佛斯 VACON? NXP 變頻器都有一個連接直流母線的350kWh的鋰離子電池組。這種布置特別方便且具有成本效益，因為使用 NXP 系列變頻器， 電池組無需額外的電子設備或控制電路。

“我們為這個旗艦項目選擇丹佛斯變頻器的原因有很多，” CMAL 的 船隊經理和項目主管 John Salton 指出。“它們結構緊湊，這一點對于船設計很重要，并且性能卓越、高于99%的效率和0.99的功率因數。而且，根據我們船舶總監 Jim Anderson 之前的經驗，我們知道丹佛斯的 VACON? 變頻器可在最惡劣的艦船環境中長期可靠的運行。另外，這些變頻器的價格也非常合理。”

由于該應用的新穎性，在講新驅動系統安裝到第一艘船上之前，我們已經進行了一系列岸上工廠測試和試驗。這不僅能驗證設計概念，而且還能在早期識別和解決潛在問題。事實上，除了電池管理系統集成中遇到的一些小問題之外，系統實施基本上未遇到問題。

MV Hallaig 是第一艘采用新型環保混合動力驅動系統的渡輪，可容納150 名乘客和23輛汽車或兩輛 HGV，航行速度為9節。該船于2013年11月投入定期航行，且表現非凡。

John Salton

CMAL的船隊經理和項目主管

“我們一定會在建造新的小型船舶或者升級現有船舶時考慮混合動力技術。當然，這取決于該技術在使用可靠性、效率和精心設計組件方面的成功歷史，丹佛斯 VACON? NXP 變頻器恰恰具備這些優勢。”

John Salton

CMAL的船隊經理和項目主管

“我們很滿意混合動力技術在保護環境和降低運營成本方面帶來的優勢。”

丹佛斯成果

相比于減少20％燃料消耗和排放的目標，這艘船實際上實現了38％的燃料消耗減少。預計這將使船舶整個使用壽命期間的二氧化碳排放量減少超過5,500噸，硫和氮氧化物的排放量也會相應減少。

 其他優勢還包括新型驅動系統具有高冗余水平，即使兩個驅動系統中的一個出現故障，也能繼續運行。它甚至能在沒有柴油的情況下運行，事實上在定期提供 Raasay 和 Sconser 之間的周日渡輪服務時，該驅動系統單獨使用電池組供電，即意味著排放水平為零。

其他優勢還包括新型驅動系統具有高冗余水平，即使兩個驅動系統中的一個出現故障，也能繼續運行。它甚至能在沒有柴油的情況下運行，事實上在定期提供 Raasay 和 Sconser 之間的周日渡輪服務時，該驅動系統單獨使用電池組供電，即意味著排放水平為零。

這兩艘船已經達到甚至超過既定的設計目標，成功促使 CMAL 訂購了第三艘新船， MV Catriona ，并再一次采用了丹佛斯技術。

第三艘船由 Ferguson Marine Engineering 在格拉斯哥港建造，并于2016年9月交付，在完成海上試航后，它將在 Claonaig 和 Lochranza 往返。

如果說亞馬遜叢林是綠色地球的心臟，那么借助丹佛斯變頻器節省燃料就是油電混合動力渡輪的核心！為守護這片藍色海洋，節能減排是丹佛斯長久以來追求的目標。丹佛斯 VACON? NXP 變頻器愿助力更多合作伙伴，在節省燃料的同時，一起守護這片蔚藍大海！