CN107636928B - 船舶及其电力运用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供船舶及上述船舶的电力运用方法。上述船舶包括：电力网；至少一个发电机，与上述电力网相连接，用于向上述电力网进行供电；大容量电池，与上述电力网相连接，用于从上述电力网接收电来进行充电，或以向上述电力网供给电力的方式进行放电；多个负荷要素，与上述电力网相连接；控制器，从上述至少一个发电机接收发电机负荷信息，并对上述电力网的电压进行感测来对当前负荷及平均负荷进行计算，从而以使上述发电机承受上述平均负荷的方式进行控制，并以使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷的方式进行控制。

Description

船舶及其电力运用方法

技术领域

本发明涉及船舶及其电力运用方法，更详细地，涉及包括大容量电池的船舶及其电力运用方法。

背景技术

可充电的二次电池技术正在逐渐发电，相对于容量，其大小正在减小。当前，可储存及供给大容量电力的二次电池被命名为储能系统(ESS，Energy Storage System)，从而作为电力运用系统的辅助供给电源试图被商用化。

发明内容

技术问题

例如，执行动态位置(dynamic position)动作的船舶利用作为辅助动力单元的推进器，从而相对于随着时间的经过的船舶的位置及角度的动态变化维持船舶的平衡。

只是，用于船舶的动态位置动作的推进器的运转与不特定的船舶的位置及角度的动态变化相对应，因而有可能引起在船舶中相对于消耗或发电的负荷进行摆动的瞬时负荷的变动。

为了应对这种船舶内的摆动的瞬时负荷的变动，船舶内的发电机应具有可供给的负荷的裕度，例如，为了供给在船舶消耗的平均负荷以上的负荷，一个发电机应具有相对于平均负荷充分大的电力供给能力，或者，追加的发电机应在最小负荷供给状态下维持发电状态。

即，为了应对瞬时负荷的变动，发电机应维持供给相对于其容量低的负荷的发电状态，这有可能成为抑制发电机的燃料消耗率的原因。

对此，本发明所要解决的问题在于，提供包括燃料消耗率得到提高的发电机的船舶。

本发明所要解决的多个问题不局限于以上提及的多个问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可从以下的记载内容中明确地理解未提及的其他多个问题。

解决问题的方案

为了解决如上所述的问题，本发明一实施方式的船舶包括：电力网；至少一个发电机，与上述电力网相连接，用于向上述电力网进行供电；大容量电池，与上述电力网相连接，用于从上述电力网接收电来进行充电，或以向上述电力网供给电力的方式进行放电；多个负荷要素，与上述电力网相连接；控制器，从上述至少一个发电机接收发电机负荷信息，并对上述电力网的电压进行感测来对当前负荷及平均负荷进行计算，从而以使上述发电机承受上述平均负荷的方式进行控制，并以使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷的方式进行控制。

其中，上述控制器以在上述当前负荷大于上述平均负荷的时间区间内使上述大容量电池放电的方式进行控制，并以在上述当前负荷小于上述平均负荷的时间区间内使上述大容量电池充电的方式进行控制。

在上述平均负荷小于上述多个发电机中的一个发电机的最大效率负荷的情况下，仅驱动上述一个发电机，而不驱动剩余发电机。

当上述船舶执行动态位置动作时，上述发电机承受上述平均负荷，大容量电池承受上述差异负荷。上述大容量电池包括超级电容器。

上述控制部对电力网的电压的振幅和特定振幅之间的第一偏差或电力网的电压的频率和特定频率之间的第二偏差进行监控，上述控制部以上述第一偏差或上述第二偏差为基础，进一步对上述当前负荷与上述多个发电机的总运转负荷的差异进行计算。

另一方面，上述控制器包括：发电机负荷控制部，用于向多个发电机传输发电机控制信号，并从多个发电机接收发电机负荷信息；负荷计算部，用于从发电机负荷控制部接收发电机负荷信息，并以通过传感器检测的电力网的电压为基础，对平均负荷及当前负荷进行计算；电池控制部，用于向上述大容量电池传输电池控制信号，并从大容量电池接收与大容量电池的当前充电程度、充放电次数、充电及放电持续时间等相关的信息；以及中央控制部，用于通过发电机负荷控制部向各个发电机提供发电机控制信号来对各个发电机的运转与否及运转负荷进行控制，并通过电池控制部向大容量电池提供电池控制信号，从而对大容量电池的充电或放电与否进行控制。

并且，上述控制器还包括航行信息数据库(DB)，在上述航行信息数据库中记录有与船舶的航海调度相关的信息，上述中央控制部从航行信息数据库接收与船舶的航海调度相关的信息来设定大容量电池的追加的充电时间区间。

并且，上述中央控制部从航行信息数据库接收航行信息，以接收到的航行信息为基础，对入港为止剩余的期间进行计算，计算航行中的平均负荷及充电所需电量，以航行中的平均负荷及充电所需电量为基础，对当至少一个发电机以最大效率负荷运转时大容量电池的缓冲所需的充电期间进行计算，并将计算到的充电期间记录于航行信息数据库，从而控制大容量电池的追加的充电。

另一方面，上述控制器以与船舶的航海调度相关的信息为基础，设定大容量电池的充电时间区间。

为了解决如上所述的问题，本发明另一实施方式的船舶包括：电力网；第一发电机及第二发电机，与上述电力网相连接，用于向上述电力网进行供电；大容量电池，与上述电力网相连接，用于从上述电力网接收电来进行充电，或以向上述电力网供给电力的方式进行放电；多个负荷要素，与上述电力网相连接；控制器，从上述述第一发电机及第二发电机接收发电机负荷信息，并对上述电力网的电压进行感测来对当前负荷及平均负荷进行计算，从而以使上述第一发电机及第二发电机承受上述平均负荷的方式进行控制，并以使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷的方式进行控制，当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器使上述第二发电机进行运转。

当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器以使上述第一发电机的运转负荷与上述第一发电机的最大效率负荷相应的方式维持，并对上述第一发电机及第二发电机进行控制，以使上述第一发电机的运转负荷与上述第二发电机的运转负荷之和与上述平均负荷相对应。

当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器以使上述第一发电机的运转负荷与上述第一发电机的最大效率负荷相应的方式维持，并以使上述第二发电机的运转负荷也与上述第二发电机的最大效率负荷相应的方式维持。

为了解决如上所述的问题，本发明另一实施方式的船舶，包括如下步骤：以发电机负荷信息及电力网的电压为基础，确定平均负荷及当前负荷，比较上述平均负荷与最大效率负荷，根据其结果使追加的发电机进行运转，比较上述当前负荷与上述平均负荷，并根据其结果对大容量电池进行充电或放电。

本发明的其他具体事项包括在详细说明及多个图中。

附图说明

图1为例示性地示出本发明一实施例的船舶的电力系统的框图。

图2为更详细示出相对于图1所示的本发明一实施例的船舶的电力系统的控制器的例示性结构的框图。

图3为示出正在巡港中的船舶的例示性的当前负荷的图表。

图4为放大示出图3的图表的一部分的图表。

图5为例示性地示出相对于图4的图表所示的当前负荷的追加发电机进行运转时的运转负荷的图表。

图6为相对于图4的图表所示的当前负荷一同示出本发明一实施例的船舶的发电机的运转负荷及大容量电池的充放电负荷的图表。

图7为示出相对于一个发电机的运转负荷的每单位生产电力的燃料消耗的图表。

图8为例示性地示出在作为本发明一实施例的船舶的例示性的航海调度中随着时间的经过的负荷的变动的图表。

图9为例示本发明一实施例的船舶的控制器参照图8的航海调度来设定充电期间的情况的示例图。

图10为示出本发明一实施例的船舶的控制器参照图8的航海调度来设定充电期间的工序的顺序图。

图11为本发明另一实施例的船舶的控制器的充放电控制处理器的顺序图。

图12为示出相对于作为例示性的船舶的随着时间的经过的负荷变动的本发明另一实施例的船舶的多个发电机的运转负荷变动的形态的图表。

图13至图16为表示本发明的几个实施例的电力图表的图。

图17为表示本发明一实施例的集装箱船的图。

图18为表示本发明一实施例的液化天然气(LNG)运输船的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。与附图一同参照详细后述的多个实施例，就可以明确本发明的优点及特征以及实现这些优点及特征的方法。但是，本发明不局限于以下公开的多个实施例，能够以互不相同的多种形态实现，只是，本实施例用于使本发明的公开内容变得完整，可使本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解发明的范畴，本发明仅根据发明要求保护范围的范畴来定义。在说明书全文中，相同的附图标记指相同的结构要素。

除非有其他定义，在本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学术语)则能够以可由本发明所属技术领域的普通技术人员共同理解的含义使用。并且，除非有明确的特别定义，通常使用的词典上定义的多个术语不以理想或过度的方式被解释。

并且，在本说明书中使用的术语用于说明多个实施例，而不限制本发明。在本说明书中，除非在文句中特别提及，单数型则还包括复数型。在说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括的(comprising)”以除了提及的结构要素、步骤和/或动作之外，不排除一个以上的其他结构要素、步骤和/或动作的存在或追加的含义使用。并且，“和/或”包括提及的多项的各个及一个以上的所有组合。

以下，根据附图对本发明进行更详细的说明。

图1为例示性地示出本发明一实施例的船舶的电力系统的框图。

参照图1，本发明一实施例的船舶包括：电力网100；多个发电机(G1～Gn或500)，与电力网100相连接；大容量电池400，与电力网100相连接；多个负荷要素600，与电力网100相连接；以及控制器200。

电力网100可与船舶内贯流电力系统的一个以上的电节点相对应。电力网100可指可形成一个以上的电节点来向负荷要素供给电力的一个或一个以上的电缆的集合或网络。

在图1所示的实施例中，电力网100例示为形成施加了交流电压的交流电网。但是，本发明不局限于此，电力网100例如还可形成施加直流电压的直流电网。

多个发电机G1～Gn与电力网100相连接，可向电力网100进行供电。多个发电机G1～Gn例如可由可生成200KW以上的大容量电力的多个柴油发电机构成。并且，发电机还可以为使用煤气、产生气体、液化气液化石油气(LPG)、天然气等的气体燃料的内燃机，即燃气发动机发电机。各个发电机可生成具有特定电压电平及频率的交流电压，为了维持其特定电压电平及频率，可进行自我调节(self regulation)。例如，柴油发电机可对消耗的燃料的量进行自我调节，以提供具有440V及60Hz的交流电压，由此，可将向电力网100提供的电压及频率维持为440V及60Hz。

多个负荷要素600可与电力网100相连接，可从电力网100接收电力来执行多个负荷要素600的相应的多个功能。

若多个负荷要素600消耗很多电力来使电力网100的负荷上升，则电力网100的交流电压振幅可变小或电力网100的交流电压的频率可减小。这种情况下，可解释为电力网100的负荷增加，多个发电机G1～Gn能够以向增加的负荷提供相应的运转负荷的方式进行调节。具体地，在电力网100的负荷增加的情况下，多个发电机G1～Gn可增加消耗的燃料的量来将交流电压的振幅及频率调节为特定电平及频率，例如，440V及60Hz，从而可增加向电力网100提供的运转负荷。

并且，多个发电机G1～Gn可从外部接收发电机控制信号CS_G，并与接收到的发电机控制信号CS_G响应地由多个发电机G1～Gn生产电力，从而可调节与向电力网100供给的电力的量相应的运转负荷。

即，在本发明的一实施例中，多个发电机G1～Gn能够以根据外部的发电机控制信号CS_G来调节发电机G1～Gn的运转负荷的外部调节方式进行动作。或者，对于电力网100的瞬时性的电压变动，能够以外部调节方式维持独立生成的电力负荷的量。

船舶内多个负荷要素600可以为与船舶内电力系统相连接来执行自身功能的多种应用设备及多个结构。多个负荷要素600可通过变压器与电力网100相连接，变压器例如可将440V的电力网100的电压减小或上升至各个负荷要素的运用电压，从而向多个负荷要素600提供。

在本发明一实施例的船舶中，多个负荷要素600可包括船内设备/机构负荷L0、多个推进器L1～Lm，但不局限于此。

船内设备/机构负荷L0可以为在船舶内使用电来运用的通常的设备/机构，例如，可以为管制系统、家用电器、照明等。

多个推进器L1～Lm除了船舶的航行用主螺旋桨之外，还可以为提供辅助性的推进力的电动马达及螺杆的结合，例如，可以为在船舶的船头向与船舶的长度方向垂直的方向提供推进力的船首推进器(bow thruster)或可在全方位提供推进力的方位推进器(azimuth thruster)。

在本发明一实施例的船舶中，船舶可以为执行动态位置动作的船舶。即，本发明一实施例的船舶可利用作为辅助动力单元的推进器L1～Lm来控制船舶的动态位置动作，从而相对于随着时间的经过的船舶的位置及角度的动态变化维持船舶的平衡。

用于船舶的动态位置动作的推进器L1～Lm的运转与不特定的船舶的位置及角度的动态变化相对应，因而有可能引起在不特定的时间区间内相对于在船舶平均消耗的负荷进行摆动的瞬时负荷的变动。

为了应对施加于这种船舶内的电力网100的摆动的瞬时负荷的变动，船舶内的多个发电机G1～Gn应具有可供给的负荷的充分的裕度。例如，为了供给在船舶消耗的平均负荷L_A以上的负荷，一个发电机应具有比平均负荷L_A充分大的电力供给能力，或者，追加的发电机应在最小负荷供给状态下维持发电状态。例如，在多个发电机G1～Gn中，即使第一发电机(例如，G1)的可供给的最大负荷为在船舶内消耗的平均负荷L_A以上，也需要为了控制动态位置，考虑在不特定的时间区间内进行运转的推进器的运转负荷的裕度，从而由第二发电机(例如，G2)维持待机状态。此时，第二发电机G2应维持供给比其容量相对低的负荷的发电状态，这有可能成为抑制发电机的燃料消耗率的原因。

但是，在本发明一实施例的船舶中，可不使用维持待机状态的发电机，而利用大容量电池400来主动应对瞬时负荷的变动。

这种大容量电池400可通过将直流电(DC)转换成交流电(AC)的变压器或将交流电转换成直流电的变压器与电力网100相连接，可作用为在船舶内相对于电力系统的辅助性电力供给单元。大容量电池400可从电力网100接收电力来进行充电或放电，从而向电力网100供给电力。

大容量电池400可以为锂离子电池或超级电容器。并且，大容量电池400可以为锂离子电池及超级电容器中的一个以上搭载于国际标准(ISO)集装箱的。

大容量电池400可反复充电或放电，以维持或跟踪已设定的充电值。例如，大容量电池400可进行自我调节，从而在以已设定的下限充电值以下进行放电的情况下，开始进行充电，在以已设定的上限充电值以上进行充电的情况下，进行放电。并且，例如，大容量电池400可对充放电进行自我调节，以跟踪随着时间变动的已设定的充放电目标值。

进而，大容量电池400可与外部的电池控制信号CS_B响应地切换大容量电池的充电或放电状态。例如，当对大容量电池400施加与充电开始信号相应的电池控制信号CS_B时，大容量电池开始进行充电。当对大容量电池400施加与放电开始信号相应的电池控制信号CS_B时，大容量电池400能够以外部调节方式进行控制，以开始放电。

多个发电机G1～Gn可向外部，例如，外部的控制器200传输与各个发电机G1～Gn的运转与否及运转负荷相关的发电机负荷信息L_G。并且，大容量电池400可向外部，例如，外部的控制器200传输与大容量电池400的当前充电程度、充放电次数、充电及放电持续时间等相关的信息。

控制器200可向各个发电机提供发电机控制信号CS_G来控制各个发电机G1～Gn的运转与否及运转负荷的程度。并且，控制器200可向大容量电池400提供电池控制信号CS_B来控制大容量电池的充电或放电与否。并且，控制器200可通过传感器与电力网100相连接，可利用传感器来检测电力网100的电压。

具体地，在本发明一实施例的船舶中，控制器200可从多个发电机G1～Gn接收发电机负荷信息L_G，检测电力网100的电压来对当前负荷L_C及平均负荷L_A进行计算，并以计算到的当前负荷L_C及平均负荷L_A为基础对发电机各个发电机的运转负荷及大容量电池的充放电进行控制。

更具体地，控制器200对至少第一发电机(例如，G1)的运转负荷L_G1进行控制使其与在电力系统中消耗的平均负荷L_A相对应。即，能够以使发电机承受平均负荷L_A的方式进行控制。并且，控制器200在当前电力系统中消耗的当前负荷L_C大于电力系统中消耗的平均负荷L_A的时间区间内可使大容量电池400进行放电，在当前负荷L_C小于平均负荷L_A的时间区间内可使大容量电池400进行充电。即，能够以使大容量电池400承受当前负荷L_C和平均负荷L_A的差异负荷的方式进行控制。

在本说明书中，当前负荷L_C是指在当前时间点对电力网100施加的负荷的总量(例如，算术合计)。并且，平均负荷L_A是指在当前时间点之前的至少规定时间区间内对电力网100施加的负荷的平均。平均可以为由时间除以规定时间区间内的负荷总量的值。另一方面，平均可以为简单平均，还可以为加权平均。

接着，参照图2来对本发明一实施例的控制器200的例示性结构进行详细说明。

图2为更详细示出相对于图1所示的本发明一实施例的船舶的电力系统的控制器200的例示性结构的框图。

在本发明一实施例的船舶中，控制器200可包括发电机负荷控制部210、负荷计算部220、中央控制部230、电池控制部240及航行信息数据库250。

发电机负荷控制部210可以为向多个发电机G1～Gn传输发电机控制信号CS_G，并从多个发电机G1～Gn接收发电机负荷信息L_G的界面。

发电机负荷控制部210可向负荷计算部220传输接收到的发电机负荷信息L_G。并且，发电机负荷控制部210可从中央控制部230接收发电机控制信号CS_G来将其向多个发电机G1～Gn传输。多个发电机G1～Gn可与外部的发电机控制信号CS_G响应地调节各个发电机G1～Gn的运转与否及运转负荷。

传感器300可从电力网100感测电压(例如，电压的电平、振幅、频率等)，并向负荷计算部220传输其感测值V_Sense。

负荷计算部220可对发电机G1～Gn的总运转负荷、船舶内负荷的平均负荷L_A、船舶内负荷的当前负荷L_C、当前负荷L_C和总运转负荷的差异等进行计算。

负荷计算部220例如能够以接收到的发电机负荷信息L_G为基础确定在当前发电机G1～Gn中生产的总运转负荷。

并且，负荷计算部220以电力网100的感测值V_Sense(即，电压的电平、振幅、频率等)为基础对平均负荷L_A及当前负荷L_C进行计算。接着，可向中央控制部230提供计算到的平均负荷L_A及当前负荷L_C。

负荷计算部220例如可对电力网100的电压的振幅和特定振幅之间的偏差(以下，称为“振幅偏差”)进行监控，或对电力网100的电压的频率和特定频率之间的偏差(以下，称为“频率偏差”)进行监控。其中，特定振幅及特定频率例如可以为与在当前多个发电机G1～Gn中生产的总运转负荷相应的值。如上所述，当前负荷L_C对应于在当前时间点与电力网100相连接的所有负荷的算术合计。因此，“振幅偏差”可与当前负荷L_C和总运转负荷的差异相对应。同样，“频率偏差”也可与当前负荷L_C和总运转负荷的差异相对应。

例如，若当前负荷L_C大于在当前发电机G1～Gn中生产的总运转负荷，则从电力网100检测到的电压的振幅有可能变小，或者，电压的频率有可能减小。相反，若当前负荷L_C小于在当前发电机G1～Gn中生产的总运转负荷，则从电力网100检测到的电压的振幅有可能变大，或者，电压的频率有可能增加。

若进行整理，则负荷计算部220能够以“振幅偏差”和“频率偏差”为基础对当前负荷L_C和总运转负荷的差异进行计算。

并且，负荷计算部220可相对于任意时间区间对在当前时间点之前计算到的当前负荷L_C的任意标本进行平均，从而对平均负荷L_A进行计算。只是，平均负荷L_A应理解为表示摆动的当前负荷L_C的平均倾向性。只是，应解释为不仅是之前时间点的当前负荷L_C的平均，还可考虑之前时间点及当前时间点的当前负荷L_C的倾向性而进行判断。

电池控制部240向大容量电池400传输电池控制信号CS_B。电池控制部240可以为从大容量电池400接收与大容量电池400的当前充电程度、充放电次数、充电及放电持续时间等相关的信息的界面。

电池控制部240可向中央控制部230传输从大容量电池400接收到的上述信息。并且，电池控制部240可从中央控制部230接收电池控制信号CS_B来将其向大容量电池400传输。大容量电池400可与外部的电池控制信号CS_B响应地对充电或放电状态进行切换。

中央控制部230可通过发电机负荷控制部210向各个发电机G1～Gn提供发电机控制信号CS_G，对此，中央控制部230可对各个发电机的运转与否及运转负荷进行控制。并且，中央控制部230可通过电池控制部240向大容量电池400提供电池控制信号CS_B，对此，中央控制部230可对大容量电池400的充电或放电与否进行控制。

具体地，中央控制部230能够以从负荷计算部220接收到的当前负荷L_C及平均负荷L_A为基础确定各个发电机G1～Gn的运转与否及运转负荷，从而生成与其相应的发电机控制信号CS_G。并且，中央控制部230能够以当前负荷L_C及平均负荷L_A为基础确定大容量电池400的充放电时间，从而生成与其相应的电池控制信号CS_B。

更具体地，中央控制部230可进行控制，以使至少一个发电机(例如，G1)的运转负荷L_G1与平均负荷L_A相对应。即，当规定维持平均负荷L_A，或以缓慢的速度增减时，中央控制部230可生成与在多个发电机G1～Gn中生产的负荷相应的运转负荷一致或接近于这种平均负荷L_A的发电机控制信号CS_G，从而向多个发电机G1～Gn提供。

并且，中央控制部230可比较当前负荷L_C和平均负荷L_A，可向大容量电池400提供在当前负荷L_C大于平均负荷L_A的时间区间内指示大容量电池的放电的电池控制信号CS_B。相反，可向大容量电池提供在当前负荷L_C小于平均负荷L_A负荷的时间区间内指示大容量电池400的充电的电池控制信号CS_B。

即，中央控制部230以使在发电机G1～Gn中生产的运转负荷跟踪平均负荷L_A的方式进行控制，例如，可通过大容量电池的充放电补偿因推进器而在不特定的时间点诱发的当前负荷L_C的摆动。之后，参照图3至图7来对与其相关的更详细的说明进行记述。

航行信息数据库250可以为记录有与船舶的航海调度相关的信息S_I的数据库。

航行信息数据库250可向中央控制部230提供与船舶的航海调度相关的信息S_I，中央控制部230可考虑船舶的航海调度来设定大容量电池400的追加的充电或放电时间区间。

图3为示出正在巡港中的船舶的例示性的当前负荷的图表，图4为放大示出图3的图表的一部分的图表。

参照图3及图4，可预测到在巡港的船舶中消耗的负荷一般根据时间无大变动地规定或以低的倾斜度增加。对此，如图3及图4所示，相对于时间的船舶的当前负荷L_C的图表可具有以规定的值维持的平滑区间S_P。

作为参照，在图3及图4中，纵轴的负荷(％)的单位是将多个发电机G1～Gn中的一个发电机可生产的最大运转负荷假设为100％来示出的，横轴为秒(sec)单位的时间。

在巡港中，例如，当为了控制动态位置而使用推进器之类的大容量的负荷时，在船舶中消耗的负荷有可能具有大的摆动，对此，如图3及图4所示，相对于时间的船舶的当前负荷L_C的图表可具有相对于特定时间区间内时间进行摆动的摆动区间F_P。

在图3及图4中，摆动区间的当前负荷L_C的最大值Max_P例示为130％，最小值Min_P例示为60％。并且，巡港的船舶的平均负荷L_A例示为80％。

即，在所示的例示中，巡港的船舶的平均负荷L_A为80％，这在至少一个发电机可生产的运转负荷的范围以内，因而在平滑区间S_P期间，只有一个发电机生产电力来向电力系统供给电力才有可能是有效的。

但是，例如，在动态位置控制船舶中，推进器有可能需要运转之类的特别的负荷，为了应对这种负荷的需要，多个发电机G1～Gn应具有可供给的负荷的裕度。

即，如图3及图4所例示，当摆动区间F_P的当前负荷L_C的最大值Max_P为130％时，一个发电机的运转负荷(100％)无法应对摆动区间中的当前负荷L_C的变动，有可能需要供给不足的电力的追加的电力供给源。

用于供给在摆动区间F_P不足的电力的最容易的方案有可能是使追加的发电机进一步进行运转。与其相关地，以下，参照图5来进行更详细的说明。

本发明是用于供给在摆动区间F_P不足的电力的其他方案，提出以平均负荷L_A及当前负荷L_C为基础对发电机的运转负荷及大容量电池的充放电进行控制。与其相关地，以下，参照图6来进行更详细的说明。

图5为例示性地示出相对于图4的图表所示的当前负荷的追加发电机进行运转时的运转负荷的图表，图6为相对于图4的图表所示的当前负荷一同示出本发明一实施例的船舶的发电机的运转负荷及大容量电池的充放电负荷的图表。图7为示出相对于一个发电机的运转负荷的每单位生产电力的燃料消耗的图表。

首先，参照图5，例如，对使用2台发电机G1、G2的情况进行说明。第一发电机G1的运转负荷L_G1及第二发电机G2的运转负荷L_G2之和可与当前负荷L_C相对应。

从启动发电机G1、G2到供给电力为止有可能需要相当的延迟时间，因而当为了应对摆动区间F_P中的当前负荷L_C的变动而使用追加的发电机时，追加的发电机需要始终维持启动状态。即，如图5所例示，为了应对摆动区间中的当前负荷L_C的变动，第二发电机G2例如可维持20％的运转负荷。

此时，第一发电机G1可在平滑区间具有60％的运转负荷，在摆动区间F_P可反复运转负荷的增减，在摆动区间F_P的当前负荷L_C具有最大值的地点，第一发电机G1可具有接近于100％的最大的运转负荷Max_P_G1。第二发电机G2能够以待机状态维持20％的运转负荷状态，在摆动区间的当前负荷L_C成为最大的地点，第二发电机可具有约30％的最大运转负荷Max_P_G2。

参照图7，通常，可确认如下：随着在一个柴油发电机中生产的运转负荷增加，每单位生产电力的燃料消耗(g/kwh)逐渐减小，在运转负荷约为80％的地点，每单位生产电力的燃料消耗具有最小值。

即，最大效率负荷为燃料消耗率成为最大的地点的运转负荷。可确认如下：运转负荷越以接近于最大效率负荷的方式增加，柴油发电机的燃料消耗率越增加。

再次参照图5，第一发电机G1在平滑区间S_P具有约60％的运转负荷，第二发电机G2在平滑区间S_P具有约20％的运转负荷。即，如图4所示，船舶内电力系统的平均负荷L_A为80％，第二发电机为了应对摆动区间的当前负荷L_C变动，应维持约20％的运转负荷，由此，第一发电机维持60％的运转负荷状态。相对于可向一个发电机(例如，G1)供给的负荷，两个发电机G1、G2供给运转负荷解释为各个发电机G1、G2的运转负荷减小。即，参照图7，可知发电机G1、G2的燃料消耗率减小。

尤其，在维持待机状态的第二发电机G2的情况下，可具有作为维持启动的最低的运转负荷状态的大致20％的运转负荷，从图7可知其为生成最低的燃料消耗率的运转负荷。

另一方面，参照图6，本发明一实施例的船舶的控制器200可对平均负荷L_A及当前负荷L_C进行计算，并以使第一发电机G1的运转负荷L_G1与平均负荷L_A相应的方式进行控制。即，如图6所示，当平均负荷L_A为80％时，第一发电机G1可具有80％的运转负荷L_G1，其在平滑区间S_P及摆动区间F_P均被维持。

并且，控制器200可对大容量电池进行控制，从而在当前负荷L_C大于平均负荷L_A的时间区间内使大容量电池400进行放电，在当前负荷L_C小于平均负荷L_A的时间区间内使大容量电池400进行充电。

即，如图6所示，使第一发电机G1的运转负荷L_G1的运转负荷维持接近于平均负荷L_A的80％水平。在当前负荷L_C大于平均负荷L_A的时间区间(+)内，大容量电池可进行放电来向电力系统供给电力。在当前负荷L_C小于平均负荷L_A的时间区间(－)内，大容量电池可进行充电来从电力系统接收电力。

即，在平均负荷L_A小于多个发电机中的一个发电机G1的最大效率负荷的情况下，有可能仅驱动一个发电机G1，而不驱动剩余的发电机G2。可用一个发电机G1承受平均负荷L_A，并用大容量电池承受剩余的负荷。因此，剩余的发电机G2无需以约20％的低的运转负荷进行驱动。

因此，本发明一实施例的船舶可相对于一个发电机的最大运转负荷范围内的平均负荷L_A在无追加的发电机的启动的情况下，确保任意负荷所需的充分的裕度，可防止因使用追加的发电机而降低燃料消耗率的情况。

进而，在本发明一实施例的船舶中，至少一个发电机(例如，G1)具有与平均负荷L_A相应的运转负荷。因此，具有相对于时间规定或相对于时间具有低的倾斜度的运转负荷变动，因而可抑制发电机的急减加速。可期待其将抑制发电机的老化。

尤其，当船舶执行动态位置动作时，使发电机承受上述平均负荷L_A，并使大容量电池承受当前负荷L_C和平均负荷L_A的差异负荷，这有可能是非常有效的。执行动态位置动作，从而即使有潮流、风、波高的影响，也可维持位置，例如，可使钻井船(Drillship)之类的船舶在海上的工作区域进行停泊。这是因为根据经验，当执行动态位置动作时，大部分的情况下，平均负荷L_A处于规定状态，且因突如其来的潮流、风、波高等而发生瞬时负荷。并且，当执行动态位置动作时，大容量电池可使用超级电容器。这是因为当执行动态位置动作时，储能容量无需大，但瞬时输出必须要大。

并且，本发明一实施例的船舶可设置与运转负荷一般的巡港时事先测定到的平均负荷L_A相应的发电机G1。因此，当进行巡港时，至少一个发电机可接近于可实现其运转负荷的最大效率负荷，由此，可改善船舶航行的燃料消耗率。

图8为例示性地示出在作为本发明一实施例的船舶的例示性的航海调度中随着时间的经过的负荷的变动的图表。图9为例示本发明一实施例的船舶的控制器参照图8的航海调度来设定充电期间的情况的示例图。图10为例示本发明一实施例的船舶的控制器参照与图8的航海调度相关的信息来设定充电期间的工序的顺序图。

在图8中，横轴是指时间轴，单位为天(day)。并且，在图8中，纵轴是指在船舶的电力系统中消耗的总负荷，单位为％。此时，100％表示船舶的一个发电机可生产的最大负荷。

参照图8，一般的船舶的航行调度能够以消耗的负荷的变动为基准区别为出港期、巡港期及入港期。

在出港期及入港期中，尤其，为了出港及靠岸，船内多个推进器(参照图1的L1～Lm)可维持总运转状态，由此，船舶的消耗负荷有可能急剧上升。在巡港期间，有可能需要比较规定且低的电力负荷。

在出港期及入港期中，消耗很多电力，因而船舶需要在入港期之前使大容量电池进行缓冲。

参照图9及图10，本发明一实施例的控制器200能够以与航行信息数据库250的航海调度相关的信息S_I、与电池的充电程度相关的信息及平均负荷L_A为基础设定大容量电池的追加的充放电时间区间。

具体地，在图9中例示入港之前的任意时间区间，此时，例示船舶内电力系统的平均负荷L_A为60％。

控制器200的中央控制部230可从航行信息数据库250接收航行信息(步骤1210)。此时，控制器200能够以航行信息为基础对入港为止剩余的期间进行计算。

接着，控制器200可对航行中的平均负荷L_A及充电所需电量进行计算(步骤1220)。具体地，控制器200能够以与电池的充电程度相关的信息为基础对缓冲所需的电量进行计算。

接着，控制器200能够以航行中的平均负荷L_A及充电所需电量为基础，计算充电期间(步骤1230)。具体地，控制器200能够以计算到的缓冲所需的电量为基础确定至少一个发电机以最大效率负荷进行运转时的缓冲所需的充电期间。

接着，控制器200将计算到的充电期间反映给航行信息数据库250来执行追加的充放电控制(步骤1240)。此时，控制器200能够以计算到的入港为止剩余的期间为基础至少在不大于计算到的经确定的充电期间的入港为止剩余的期间的时间点进行控制，来使至少一个发电机以最大效率负荷进行运转，从而对大容量电池进行充电。

由此，本发明一实施例的船舶在执行入港及其之后出港所需的大容量电池的充电的过程中，可使发电机以最大效率负荷运转来进行充电，由此，可改善大容量电池的充电所需的燃料消耗率。

以下，参照图11及图12来对平均负荷L_A超过最大运转负荷或最大效率负荷时的本发明的另一实施例的发电机的发电控制及其形态进行说明。

图11为示出本发明另一实施例的船舶的控制器200的充放电控制工序的顺序图。

参照图11，控制器(参照图2的200)能够以发电机负荷信息L_G及电力网100的电压为基础确定平均负荷L_A及当前负荷L_C(步骤810)。

接着，控制器200可比较平均负荷L_A和最大效率负荷(例如，80％)(步骤820)。最大效率负荷的值(80％)可根据发电机而变更。只是，在图11所示的实施例中，控制器200比较平均负荷L_A和最大效率负荷的大小，但在另一实施例中，控制器200还可比较平均负荷L_A和至少一个发电机的最大运转负荷。

接着，若最大效率负荷小于平均负荷L_A，即，平均负荷L_A大于最大效率负荷(“否”)，则控制器200可使追加的发电机进行运转(步骤840)。

接着，若最大效率负荷为平均负荷L_A以上(“是”)或追加的发电机进行运转，则控制器200比较当前负荷L_C和平均负荷L_A的大小(步骤830)。

接着，若当前负荷L_C不大于平均负荷L_A(“否”)，则控制器200使大容量电池进行充电(步骤860)。若当前负荷L_C为平均负荷L_A以上(“是”)，则控制器200可使大容量电池进行放电(步骤850)。

之后，可恢复到框(步骤810)的步骤，可继续反复进行控制器200的充放电控制。

图12为示出相对于作为例示性的船舶的随着时间的经过的负荷变动的本发明另一实施例的船舶的多个发电机G1～Gn的运转负荷变动的形态的图表。

如图12所例示，船舶的随着时间的经过的总负荷具有约150％的平均负荷L_A，随着时间的经过，变动为最大180％、最小130％。

参照图12，当平均负荷L_A大于第一发电机G1的最大效率负荷时，控制器200以使第一发电机G1的运转负荷L_G1与第一发电机G1的最大效率负荷相应的方式维持。可对第一发电机G1及第二发电机G2进行控制，以使第一发电机G1的运转负荷L_G1与第二发电机G2的运转负荷L_G2之和相应于平均负荷L_A。

例如，控制器200可与随着时间的经过的当前负荷L_C的变动独立地以使第一发电机G1的运转负荷L_G1与第一发电机G1的最大效率负荷(约80％)相应的方式维持。

并且，控制器200可与随着时间的经过的当前负荷L_C的变动独立地以使第一发电机G1的运转负荷L_G1与第二发电机G2的运转负荷L_G2之和相应于平均负荷L_A方式为维持第二发电机G2的运转负荷L_G2(例如，70％)。

或者，控制器200可对第一发电机G1及第二发电机G2进行控制，以使第一发电机G1及第二发电机G2的运转负荷分别与最大效率负荷相对应。例如，控制器200还能够以使第一发电机G1及第二发电机G2均以80％的运转负荷进行动作的方式进行控制。

或者，控制器200还能够以第一发电机G1的运转负荷L_G1和第二发电机G2的运转负荷L_G2相同的方式进行控制。即，在平均负荷L_A为150％的情况下，第一发电机G1的运转负荷L_G1及第二发电机G2的运转负荷L_G2可分别为75％。以下，在各个发电机的运转负荷相同的情况下，可将相应的运转负荷称为“分割效率负荷”。

此时，若当前负荷L_C大于平均负荷L_A，则控制器200可使大容量电池(参照图2的400)进行放电，若当前负荷L_C小于平均负荷L_A，则可使大容量电池400进行充电。

因此，在本发明另一实施例中，至少一个发电机(例如，G1)以最大效率负荷或分割效率负荷生产电力，另一个发电机(例如，G2)以尽可能接近于最大效率负荷的负荷或分割效率负荷生产电力，因而可改善船舶的发电机的燃料消耗率。

进而，在本发明的另一实施例中，以至少一个最大效率负荷生产电力，并以至少一个发电机(例如，G1)与另一个发电机(例如，G2)的运转负荷之和相应于平均负荷L_A方式维持，因而即，运转负荷之和相对于时间规定，或具有相对于时间低的倾斜度，因而可抑制发电机的急减加速，这可以抑制发电机的老化。

图13至图15为表示根据平均负荷Pc的变化的发电机的依次动作的图。

图13示出平均负荷Pc以o→a→b→c→d→e的方式变动，根据平均负荷Pc，各个发电机Pg1、Pg2、Pg3依次开始动作，并终止动作。

若平均负荷Pc从地点o开始增加，则第一发电机Pg1开始动作。此时，第一发电机Pg1能够以事先设定的大小的运转负荷执行动作，图13示出第一发电机Pg1以80％的运转负荷进行动作。这种情况下，有可能剩下第一发电机Pg1生产的电力，剩余的电力可储存于大容量电池400中。

若在地点a超过第一基准P1，则第二发电机Pg2开始动作。第二发电机Pg2也能够以事先设定的大小的运转负荷执行动作，图13示出第二发电机Pg2以80％的运转负荷进行动作。这种情况下，有可能剩下第二发电机Pg2生产的电力，剩余的电力可储存于大容量电池400中。

若在地点b超过第二基准P2，则第三发电机Pg3开始动作。第三发电机Pg3也能够以事先设定的大小的运转负荷执行动作，图13示出第三发电机Pg3以80％的运转负荷进行动作。

其中，利用第一发电机Pg1、第二发电机Pg2、第三发电机Pg3的80％的运转负荷可以为上述的最大效率负荷。

从地点b开始，平均负荷Pc以无大变动的方式维持，当在地点c小于第二基准P2时，第三发电机Pg3终止动作。

从地点c开始，平均负荷Pc持续减小，当在地点d小于第一基准P1时，第二发电机Pg2终止动作。同样，在地点c和地点d之间，有可能剩下第二发电机Pg2生产的电力，剩余的电力可储存于大容量电池400中。

从地点d开始，平均负荷Pc持续减小，当在地点e成为0时，第一发电机Pg1终止动作。同样，在地点d和地点e之间，有可能剩下第一发电机Pg1生产的电力，剩余的电力可储存于大容量电池400中。

这种各个发电机的动作开始及动作终止可根据利用中央控制部230的调度结果来执行。

即，调度如下：在平均负荷Pc小于第一基准P1的情况下，只有第一发电机Pg1进行动作，在平均负荷Pc超过第一基准P1且小于第二基准P2的情况下，第一发电机Pg1及第二发电机Pg2进行动作，在平均负荷Pc超过第二基准P2的情况下，第一发电机Pg1、第二发电机Pg2及第三发电机Pg3进行动作。

各个发电机Pg1、Pg2、Pg3以可在最大效率负荷中进行动作的方式诱导，从而将效率最大化。并且，用剩余的电力对电池400进行充电，从而可容易应对瞬时负荷变动。

图13示出根据动作开始的逆序来执行发电机的动作终止。即，图13示出最先开始动作的第一发电机Pg1最后终止动作，最后开始动作的第三发电机Pg3最先终止动作。

另一方面，如图14所示，还可根据动作开始的顺序或随着发电机的动作经过时间来执行发电机的动作终止。

图14示出平均负荷Pc以o→a→b→c→d→e的方式变动，根据平均负荷Pc，各个发电机Pg1、Pg2、Pg3依次开始动作，并终止动作。

像这样，最先开始动作的第一发电机Pg1可最后终止动作，最后开始动作的第三发电机Pg3可最先终止动作。

并且，如图1所示，还可根据任意顺序来执行发电机的动作开始及动作终止。

图15示出平均负荷Pc以o→a→b→c→d→e的方式变动，根据平均负荷Pc，各个发电机Pg1、Pg2、Pg3按任意顺序开始动作，并终止动作。

可按作为任意顺序的第二发电机Pg2→第一发电机Pg1→第三发电机Pg3的顺序执行动作开始，并与动作开始顺序无关地，可按第三发电机Pg3→第二发电机Pg2→第一发电机Pg1的顺序执行动作开始。

像这样，中央控制部230可按多个发电机的各个动作开始顺序、动作经过时间或任意设定的顺序对相对于多个发电机的动作进行调度。但是，这种调度基准是例示性的，还能够以更多样的方式进行调度。

图13至图15说明了设置于网的所有发电机500以相同的大小的运转负荷进行动作，但还可设定为一部分或整个发电机的运转负荷不同。或者，以与平均负荷Pc的大小相应的方式，所有发电机500的运转负荷可设定为相同。

参照图16，各个发电机Pg1、Pg2、Pg3在开始动作之后达到最大效率负荷(例如，80％)时，有可能不再增加。

具体地，示出如下：平均负荷Pc以o→a→b→c→d→e的方式变动，根据平均负荷Pc，各个发电机Pg1、Pg2、Pg3依次开始动作，并终止动作。

从地点o开始，当平均负荷Pc开始增加时，第一发电机Pg1开始动作。此时，第一发电机Pg1根据平均负荷Pc而增加。

若平均负荷Pc在地点a超过第一基准P1，则第一发电机Pg1不再增加。第一发电机Pg1维持80％的最大效率负荷。即，第一发电机Pg1不以最大效率负荷以上进行动作。其中，第二发电机Pg2开始动作。第二发电机Pg2根据平均负荷Pc而增加。

若平均负荷Pc在地点b超过第二基准P2，则第三发电机Pg3也开始动作。第二发电机Pg2不再增加。第二发电机Pg2维持80％的最大效率负荷。即，第二发电机Pg2不以最大效率负荷以上进行动作。第三发电机Pg3可根据平均负荷Pc来进行调节。

若平均负荷Pc从地点c开始持续减小，则第三发电机Pg3终止动作。第二发电机Pg2也根据平均负荷Pc而开始减小。

并且，若在地点d小于第一基准P1，则第二发电机Pg2终止动作。第一发电机Pg1也根据平均负荷Pc而开始减小。

若地点e成为0，则第一发电机Pg1也终止动作。

这种各个发电机的动作开始及动作终止可根据利用中央控制部230的调度结果来执行。

根据这种方式，在平均负荷Pc的增加步骤中，各个发电机Pg1～Pg3有可能在最大效率区间内无法进行动作。但是，在特定基准P1、P2以上，至少一部分发电机Pg1、Pg2能够以最大效率区间进行动作。例如，在平均负荷Pc在特定基准P1、P2附近长时间维持的情况下，至少一部分发电机Pg1、Pg2可在最大效率区间内进行动作。并且，除了平均负荷Pc之外的瞬时负荷可由大容量电池承受。

图17为表示本发明一实施例的集装箱船的图。

参照图17，本发明一实施例的船舶和船舶的电力运用系统可适用于集装箱船1000。具体地，在位于船头的推进器1006、位于船体的中央附近的大容量电池1004、位于船尾的发电机1002及螺旋桨1008中可适用本发明一实施例的船舶和船舶的电力运用系统的结构。与其不同，在位于甲板的集装箱还可配置大容量电池1002等的结构。

图18为表示本发明一实施例的液化天然气运输船的图。

参照图18，本发明一实施例的船舶和船舶的电力运用系统可适用于液化天然气运输船2000。具体地，在位于船头的推进器2006、位于船体的中央附近的大容量电池2004和位于船尾的发电机2002及螺旋桨2008中可适用本发明一实施例的船舶和船舶的电力运用系统的结构。并且，在发电机2002中生产的电力和在大容量电池2004中放电的电力可向用于调节液化天然气罐的温度的温度调节器或使在上述液化天然气罐中汽化的蒸发气体(BOG)再次进行液化的压缩机等的负荷供给。

因此，本发明一实施例的船舶、船舶的电力运用系统及电力运用方法可适用于生产上述的集装箱船1000和液化天然气运输船2000等电力，并向负荷供给生产的上述电力的多种船舶。只是，图17及图18只属于本发明一实施例的船舶、船舶的电力运用系统及电力运用方法可适用于多种船舶的一例，可多样地设计变更船舶和船舶的电力运用系统的具体结构的配置。

以上，参照附图对本发明的实施例进行了说明，但本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解在不变更其技术思想或必要特征的情况下，本发明能够以不同的具体形态实施。因此，应理解以上记述的多个实施例在所有方面是例示性的，而非限定。

Claims (14)

1.一种船舶，其特征在于，包括：

电力网；

至少一个发电机，与上述电力网相连接，用于向上述电力网进行供电；

大容量电池，与上述电力网相连接，用于从上述电力网接收电来进行充电，或以向上述电力网供给电力的方式进行放电；

多个负荷要素，与上述电力网相连接；

控制器，从上述至少一个发电机接收发电机负荷信息，并对上述电力网的电压进行感测来对当前负荷及平均负荷进行计算，从而当上述船舶执行动态位置动作时以使上述发电机承受上述平均负荷的方式进行控制，并以使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷的方式进行控制，

其中上述船舶通过利用辅助动力单元来控制上述船舶的动态位置动作，从而相对于随着时间的经过的上述船舶的位置及角度的动态变化维持上述船舶的平衡，

其中上述控制器在任意时间区间对当前时间点之前计算到的上述当前负荷的任意标本进行平均来对上述平均负荷进行计算，并且上述平均负荷表示摆动的上述当前负荷的平均倾向性，

上述控制器以上述船舶的航行信息为基础对入港为止剩余的时间进行计算，并以航行中的平均负荷及充电所需电量为基础计算当上述发电机以最大效率负荷运转时为上述大容量电池充满电所需的充电时间，并且然后以上述入港为止剩余的时间和上述充电时间为基础来控制上述大容量电池的充电和放电。

2.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述控制器以在上述当前负荷大于上述平均负荷的时间区间内使上述大容量电池放电的方式进行控制，并以在上述当前负荷小于上述平均负荷的时间区间内使上述大容量电池充电的方式进行控制。

3.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，在上述平均负荷小于多个发电机中的一个发电机的最大效率负荷的情况下，仅驱动上述一个发电机，而不驱动剩余发电机。

4.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述大容量电池包括超级电容器。

5.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述控制器对电力网的电压的振幅和特定振幅之间的第一偏差或电力网的电压的频率和特定频率之间的第二偏差进行监控，上述控制器以上述第一偏差或上述第二偏差为基础，进一步对上述当前负荷与多个发电机的总运转负荷的差异进行计算。

6.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述控制器包括：

发电机负荷控制部，用于向多个发电机传输发电机控制信号，并从多个发电机接收发电机负荷信息；

负荷计算部，用于从发电机负荷控制部接收发电机负荷信息，并以通过传感器检测的电力网的电压为基础，对平均负荷及当前负荷进行计算；

电池控制部，用于向上述大容量电池传输电池控制信号，并从上述大容量电池接收与上述大容量电池的当前充电程度、充放电次数、充电及放电持续时间相关的信息；

中央控制部，通过上述发电机负荷控制部向各个发电机提供发电机控制信号来对各个发电机的运转与否及运转负荷进行控制，并通过上述电池控制部向大容量电池提供电池控制信号，从而对大容量电池的充电或放电与否进行控制。

7.根据权利要求6所述的船舶，其特征在于，

上述控制器还包括航行信息数据库，在上述航行信息数据库中记录有与船舶的航海调度相关的信息，

上述中央控制部从上述航行信息数据库接收与船舶的航海调度相关的信息来设定大容量电池的追加的充电时间区间。

8.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于，上述中央控制部从上述航行信息数据库接收航行信息，以接收到的上述航行信息为基础，对入港为止剩余的时间进行计算，计算航行中的平均负荷及充电所需电量，以计算到的上述航行中的平均负荷及充电所需电量为基础，对至少一个发电机以最大效率负荷运转时大容量电池的缓冲所需的充电时间进行计算，并将计算到的上述充电时间记录于上述航行信息数据库，从而控制上述大容量电池的追加的充电。

9.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述控制器以与船舶的航海调度相关的信息为基础，设定大容量电池的充电时间区间。

10.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，上述至少一个发电机包括柴油发电机或作为使用煤气、产生气体、液化气或天然气的气体燃料的内燃机的燃气发动机发电机。

11.一种船舶，其特征在于，包括：

电力网；

第一发电机及第二发电机，与上述电力网相连接，用于向上述电力网进行供电；

大容量电池，与上述电力网相连接，用于从上述电力网接收电来进行充电，或以向上述电力网供给电力的方式进行放电；

多个负荷要素，与上述电力网相连接；

控制器，从上述第一发电机及第二发电机接收发电机负荷信息，并对上述电力网的电压进行感测来对当前负荷及平均负荷进行计算，从而当上述船舶执行动态位置动作时以使上述第一发电机及第二发电机承受上述平均负荷的方式进行控制，并以使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷的方式进行控制，

当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器使上述第二发电机进行运转，并且

其中上述船舶通过利用辅助动力单元来控制上述船舶的动态位置动作，从而相对于随着时间的经过的上述船舶的位置及角度的动态变化维持上述船舶的平衡，

其中上述控制器在任意时间区间对当前时间点之前计算到的上述当前负荷的任意标本进行平均来对上述平均负荷进行计算，并且上述平均负荷表示摆动的上述当前负荷的平均倾向性，

上述控制器以上述船舶的航行信息为基础对入港为止剩余的时间进行计算，并以航行中的平均负荷及充电所需电量为基础计算当上述发电机以最大效率负荷运转时为上述大容量电池充满电所需的充电时间，并且然后以上述入港为止剩余的时间和上述充电时间为基础来控制上述大容量电池的充电和放电。

12.根据权利要求11所述的船舶，其特征在于，当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器以使上述第一发电机的运转负荷与上述第一发电机的最大效率负荷相应的方式维持，并对上述第一发电机及第二发电机进行控制，以使上述第一发电机的运转负荷与上述第二发电机的运转负荷之和相应于上述平均负荷。

13.根据权利要求11所述的船舶，其特征在于，当上述平均负荷大于上述第一发电机的最大效率负荷时，上述控制器以使上述第一发电机的运转负荷与上述第一发电机的最大效率负荷相应的方式维持，并以使上述第二发电机的运转负荷也与上述第二发电机的最大效率负荷相应的方式维持。

14.一种船舶的电力运用方法，其特征在于，包括如下步骤：

以发电机负荷信息及电力网的电压为基础确定平均负荷及当前负荷，

比较上述平均负荷与最大效率负荷，根据其结果使追加的发电机进行运转，

比较上述当前负荷与上述平均负荷，并根据其结果对大容量电池进行充电或放电，以及

当上述船舶执行动态位置动作时，控制发电机承受上述平均负荷并使上述大容量电池承受上述当前负荷与上述平均负荷的差异负荷，

其中上述船舶通过利用辅助动力单元来控制上述船舶的动态位置动作，从而相对于随着时间的经过的上述船舶的位置及角度的动态变化维持上述船舶的平衡，

其中控制器在任意时间区间对当前时间点之前计算到的上述当前负荷的任意标本进行平均来对上述平均负荷进行计算，并且上述平均负荷表示摆动的上述当前负荷的平均倾向性，

上述控制器以上述船舶的航行信息为基础对入港为止剩余的时间进行计算，并以航行中的平均负荷及充电所需电量为基础计算当上述发电机以最大效率负荷运转时为上述大容量电池充满电所需的充电时间，并且然后以上述入港为止剩余的时间和上述充电时间为基础来控制上述大容量电池的充电和放电。

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