Ahorro con propulsión eléctrica
Caso de éxito Danfoss

Una nueva era para los graneleros. Ahorro energético gracias a la propulsión eléctrica
 
Sector: Naval

Objetivo: Ahorro energético.

Productos utilizados: Variadores de frecuencia VACON® NXP Air Cooled.

En el pasado, los buques graneleros utilizaban un sistema propulsión diésel-mecánica. Ahora, el desarrollo de la tecnología de propulsión eléctrica ofrece muchas ventajas (alta redundancia, flexibilidad en el diseño de los equipos, ahorro energético y reducción de las emisiones de gases de escape). Después de años de investigación, el armador japonés Mukaishima Dock decidió construir un granelero con propulsión eléctrica. Esta embarcación inicia una nueva era para la propulsión eléctrica en los buques graneleros.

El sistema de propulsión eléctrica utilizó a VACON® como proveedor de variadores de frecuencia del sistema de propulsión principal y del propulsor.

Beneficios para el medio ambiente

El sistema de propulsión principal y el propulso de este granelero, utilizan propulsión eléctrica de velocidad variable, que ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente. El alto nivel de automatización y una maniobrabilidad flexible reducen el consumo de combustible, mejoran el confort de la vida a bordo para la tripulación y permiten que el buque se pueda manejar con una tripulación más reducida que la de un buque granelero convencional.

Variador de frecuencia con alojamiento VACON® NXC compacto para entornos difíciles

La nave tiene 2 hélices principales y un propulsor de proa. El motor de propulsión principal tiene una potencia de 375 kW y un régimen nominal de 1800 r/min, y el motor del propulsor de proa tiene una potencia de 200 kW y un régimen nominal de 1800 r/min.

El variador de frecuencia VACON® del sistema de propulsión principal es un variador de frecuencia con alojamiento VACON® NXC de 12 pulsos y refrigerado por aire, mientras que el variador de frecuencia del propulsor de proa es una variador de frecuencia con alojamiento VACON® NXC de 6 pulsos y refrigerado por aire. 2 conjuntos de propulsores principales de 12 pulsos forman una estructura de casi 24 pulsos para reducir los armónicos y cumplir con los requisitos de la sociedad de clasificación para THDu < 5%. Como el variador de frecuencia con alojamiento VACON® NXC está diseñado sobre la misma plataforma tecnológica que la serie VACON® NXP, es modular y muy compacto. La disipación del calor es el factor principal en el diseño del armario de control VACON®NXC; se han llevado a cabo pruebas exhaustivas y estrictas para garantizar que el alojamiento del variador de frecuencia tenga una larga vida útil en entornos adversos. Los alojamientos de los variadores de frecuencia del sistema de propulsión principal y del propulsor de proa se encuentran en el caso inferior, lo que estable altos requisitos en cuanto al tamaño y la disipación del calor generado por el alojamiento del variador de frecuencia. El alojamiento VACON® NXC funciona de forma fiable en estas condiciones.

Con el software de aplicación marina integrado, el variador de frecuencia con alojamiento VACON® NXC cuenta con funciones rápidas de limitación de par y potencia, así como un modo de control de potencia. Lo que hace extremadamente adecuado para las condiciones de funcionamiento propias de los sistemas de propulsión eléctrica. Además, debido a que los alojamiento de los variadores de frecuencia (tanto del sistema de propulsión principal como del propulsor de proa) están equipados con una unidad de frenado y una resistencia de frenado, la energía regenerada por los motores puede disiparse en la resistencia de frenado a través de la unidad de frenado cuando el barco desacelera bruscamente o realiza una parada de emergencia.

Otros proyectos de propulsión eléctrica en curso

Los objetivos originales de diseño de reducir el consumo de combustible, reducir las emisiones de gases de escape, ahorrar energía y ser respetuosos con el medio ambiente, se han alcanzado y verificado durante su funcionamiento el primer año. En términos de consumo de combustible, el buque ocupó el 5º lugar en una comparación de 100 buques en Japón.

El sistema de propulsión eléctrica de esta nave funciona de forma muy fiable. La opción preferida de variadores de frecuencia para los sistemas de propulsión, serán los variadores de frecuencia con alojamiento VACON® NXC.

En detalle

Los sistemas de propulsión eléctrica permiten nuevas disposiciones más flexibles y una integración más eficiente de los sistemas de uso de energía de un buque, ya que permiten que la misma central eléctrica soporte tanto la propulsión como otros requisitos. Como resultado, los buques pueden ser rediseñados para proporcionar más espacio bajo cubierta. Casi el 100% de todos los grandes buques oceánicos comerciales cuentan con sistemas de propulsión eléctrica, incluidos muchos grandes cruceros.

Un buque granelero, o carguero de mercancías a granel, es un buque mercante especialmente diseñado para transportar cargar a granel no embalada. Los graneleros, hoy en día, están especialmente diseñados para maximizar la capacidad, seguridad y eficiencia, y para ser capaces de soportar los rigores de su trabajo. 

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