통합 전기 추진

Integrated electric propulsion
합쳐진
해양의
추진력

CODOG
CODAG
코드라드
CODLAG
CODAD
코사그
코고그
코냑
코가스
코나스
IEP 또는 IFEP

통합 전기 추진 (IEP) 또는 완전 전기 추진 (FEP) 또는 통합 전기 추진 (IFEP)은 가스 터빈이나 디젤 발전기와 같은 해양 추진 시스템의 배열로, 또는 둘 다 3상[1] 전기를 발생시켜 프로펠러나 워터젯 임펠러를 회전시키는 전기[2] 모터에 사용된다. 선박용 디젤-전기-가스 추진 시스템을 통합해 클러치의 필요성을 없애고 에너지의 기계적 전달이 아닌 전기적 전달을 이용해 기어박스의[2][3] 필요성을 줄이거나 없애기 때문에 병렬이 아닌 직렬 하이브리드 전기 추진이다.

통합 시스템

45형 구축함에서의 통합 전기 추진 사례
(GT: 가스 터빈, DG: 디젤 발전기)

엔진과 추진력 사이의 기계적 연결을 제거하면 엔진 배치의 자유 증가,[3] 선체를 덜 시끄럽게 하는 엔진의 음향 디커플링, 무게와 부피 감소 등 몇 가지 장점이 있다.[3] 음향 신호를 줄이는 것은 탐지를 피하고 승객들에게 즐거운 항해를 제공하고자 하는 순항선들에게 특히 중요하지만 화물선들에게는 덜 유익하다. 선박은 진행하지 않아도 전기를 필요로 하기 때문에, 한 엔진 풀은 전기를 제공하고 다른 엔진 풀은 추진력을 제공하여 자본 비용과 유지비를 절감하는 전통적인 방식에 비해 모든 엔진을 생산하게 되면 필요한 엔진 수가 줄어든다.[1][3]

대형(예: 크루즈 선박)과 해군 함정의 일반적인 통합 전기 추진 장치에는 디젤 발전기와 가스 터빈이 모두 포함된다. IEP 선박의 대부분을 차지하는 소형 선박에서 엔진은 일반적으로 디젤에 불과하다. 가스 터빈의 장점은 무게가 훨씬 낮고 동력의 다이젤보다 크기가[1] 작으며 소음과 진동이 훨씬 적다는 것이다.[1][4][4] 그러나 그것들은 최대 전력이나 그 근사치에서만 효율적이다. 디젤 발전기는 광범위한 전력 수준에 비해 높은 효율의 이점을 가지고 있다. 이들 장치를 조합하여 사용하면 전체 범위의 운전 효율, 저진동 저소음 작동 모드, 디젤 전용 배치에 비해 중량 및 부피 일부 감소 등의 이점을 얻을 수 있다. 해군 함정의 경우 일반적으로 디젤 발전기 풀은 순항속도를 달성하기에 충분한 부하와 동력을 제공하기 위해 사용된다. 가스 터빈은 고속의 최대 전력을 제공하기 위해 사용되며 전력 수요가 높은 무기 시스템을 작동하기 위해 필요할 수 있다. 여객선에서는 하나 이상의 가스 터빈이 고속 순항하는 데 사용된다. 다이젤은 좌현, 정박 또는 표류 시 신뢰성 있는 이중화와 효율적인 전력원을 제공한다.

디젤-전기 시스템은 가스 터빈을 사용하지 않고 모든 엔진이 디젤인 통합 전기 추진 시스템이다.

터빈-전기 시스템은 또한 가스 터빈 발전기를 사용하여 가능하다. 일부 요트는 디젤 엔진이 없는 통합 전기 추진용 가스 터빈만 사용한다. 전기 추진력을 샤프트의 전기 모터를 통해 사용하거나 샤프트를 구동하는 주 감속 기어에 통합하면 다이젤을 사용하는 것보다 더 빠른 속도로 가용 동력이 실현된다. 또한 주 감속 기어에서 가스 터빈 프라임 모버를 활용하는 축상설 자석 모터 구동 시스템은 프라임 모버가 구동할 때 전기를 공급할 수 있다. 온축 영구 자석 전기 모터는 선상 전기 발전 가스 터빈 또는 디젤을 통해 저속으로 추진력을 제공하여 상당한 연료 절감 효과를 제공한다. 비행대 광범위한 용도를 분석하면 시간이 지남에 따라 상당한 물류상의 이점이 실현된다. 디젤에 비해 유연성과 다기능성, 효율성이 높아지며, 상황에 따라 보다 신속하게 추진력이나 전력을 공급할 수 있는 변형이 가능하다.

공해 감소

노르웨이의 가스 전기 하이브리드 추진력은 피오르드를 가로지르는 완전 전기 및 플러그인 하이브리드 여객선 함대에 사용되고 있다. 17~18노트로 운항할 수 있는 이 선박들은 연간 총 NO를x 8,000톤, CO2 배출량을 연간 30만톤 줄인다. 여객선 한 척당 연간 100만 리터의 디젤유를 절약하는 이 여객선들은 하루아침에 배터리를 충전하고 각 기항지의 해안 전력에서 연료를 보충한다.[5][6][7]

IEP 선박 목록

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Dr. Timothy J. McCoy and Dr. John V. Amy Jr. "The State-of-the-Art of Integrated Electric Power and Propulsion Systems and Technologies on Ships" (PDF). American Society of Naval Engineers. Archived from the original (PDF) on July 18, 2014. Retrieved 2012-09-10.
  2. ^ a b [1][데드링크]
  3. ^ a b c d "Type 45 ("D" Class) Destroyer". Archived from the original on August 31, 2012. Retrieved September 10, 2012.
  4. ^ a b "The Benefits of Gas-Turbine Engines". Yachting Magazine. 2011-01-25. Retrieved 2012-09-10.[데드링크]
  5. ^ "Pining for cleaner air in the Norwegian fjords". BBC. 4 April 2017.
  6. ^ "Torghatten Nord has chosen Multi Maritime design". Multi Maritime. Archived from the original on 26 February 2018. Retrieved 4 April 2017.
  7. ^ Brakstad, Thomas (8 November 2018). "El-ferja Ampere har no køyrd tilsvarande seks gonger rundt jorda {Six times around the world}". NRK (in Norwegian Nynorsk). Retrieved 28 March 2019.