JPWO2020044601A1 - Battery electric propulsion ship power supply system, offshore power supply equipment and battery electric propulsion ship - Google Patents
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Abstract
電池電気推進船を岸壁に係留せずに電池電気推進船の充電池を充電することができる電池電気推進船給電システムを提供する。電池電気推進船給電システムは、少なくとも1つの電池電気推進船と、電池電気推進船の蓄電池を充電可能な少なくとも1つの洋上発電設備と、を備える。Provided is a battery electric propulsion ship power supply system capable of charging a rechargeable battery of a battery electric propulsion ship without mooring the battery electric propulsion ship to a quay. The battery-electric propulsion vessel power supply system includes at least one battery-electric propulsion vessel and at least one offshore power generation facility capable of charging the storage battery of the battery-electric propulsion vessel.
Description
本発明は、電池電気推進船給電システムに関する。また、本発明は、その電池電気推進船給電システムに好適に用いられる洋上給電設備および電池電気推進船に関する。 The present invention relates to a battery electric propulsion ship power supply system. The present invention also relates to an offshore power supply facility and a battery electric propulsion vessel that are suitably used for the battery electric propulsion vessel power supply system.
従来から、電池電気推進船が知られている(例えば、特許文献1参照)。電池電気推進船は、船舶内で推進電力を発電せずに蓄電池に蓄電した電力によって推進する船舶である。このような電池電気推進船は、内燃機関を用いた機械推進式の船舶のように燃焼ガスを排出することがないため、環境への影響が少ない。 Conventionally, a battery-powered propulsion ship has been known (see, for example, Patent Document 1). A battery-powered propulsion vessel is a vessel that is propelled by the electric power stored in a storage battery without generating propulsive electric power in the vessel. Such a battery-powered propulsion ship does not emit combustion gas unlike a mechanical propulsion type ship using an internal combustion engine, and therefore has little impact on the environment.
従来、電池電気推進船へ給電する際は、電池電気推進船が岸壁に係留され、陸上の給電装置によって電池電気推進船の充電池が充電されていた。 Conventionally, when power is supplied to a battery-electric propulsion ship, the battery-electric propulsion ship is moored at the quay, and the rechargeable battery of the battery-electric propulsion ship is charged by a power supply device on land.
そこで、本発明は、電池電気推進船を岸壁に係留せずに電池電気推進船の充電池を充電することができる電池電気推進船給電システムを提供することを目的とする。また、本発明は、その電池電気推進船給電システムに好適に用いられる洋上給電設備および電池電気推進船を提供することも目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a battery-electric propulsion ship power supply system capable of charging a rechargeable battery of a battery-electric propulsion ship without mooring the battery-electric propulsion ship to a quay. Another object of the present invention is to provide an offshore power supply facility and a battery electric propulsion ship that are suitably used for the battery electric propulsion ship power supply system.
前記課題を解決するために、本発明の電池電気推進船給電システムは、少なくとも1つの電池電気推進船と、前記電池電気推進船の蓄電池を充電可能な少なくとも1つの洋上給電設備と、を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the battery electric propulsion ship power supply system of the present invention includes at least one battery electric propulsion ship and at least one offshore power supply facility capable of charging the storage battery of the battery electric propulsion ship. It is characterized by that.
上記の構成によれば、電池電気推進船を岸壁に係留することなく、洋上で電池電気推進船の充電池を充電することができる。 According to the above configuration, the rechargeable battery of the battery electric propulsion vessel can be charged at sea without mooring the battery electric propulsion vessel to the quay.
前記洋上給電設備は、液化ガスを用いて発電する洋上発電船であってもよい。この構成によれば、状況に応じて洋上給電設備の位置を変更することができる。 The offshore power supply facility may be an offshore power generation ship that generates electricity using liquefied gas. According to this configuration, the position of the offshore power supply equipment can be changed according to the situation.
前記洋上発電船へは、陸上の液化ガス供給装置から液化ガスが供給されてもよい。この構成によれば、陸上の液化ガス供給装置には一般的に液化ガス貯留用の大容量のタンクが複数装備されるので、洋上発電船へ液化ガスを必要なときに安定的に供給することができる。 Liquefied gas may be supplied to the offshore power generation ship from a liquefied gas supply device on land. According to this configuration, the liquefied gas supply device on land is generally equipped with a plurality of large-capacity tanks for storing liquefied gas, so that the liquefied gas can be stably supplied to the offshore power generation ship when necessary. Can be done.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船および前記洋上発電船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記複数の電池電気推進船への給電に最適な前記洋上発電船の待機位置を決定し、決定した待機位置を前記洋上発電船に送信してもよい。この構成によれば、複数の電池電気推進船への給電に最適な待機位置に洋上発電船を移動することができる。これにより、各電池電気推進船が充電のために航行する距離を少なくすることができる。 The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels, and the battery electric propulsion vessel power supply system includes the plurality of battery electric propulsion vessels and a management device capable of communicating with the offshore power generation vessel. The management device determines the optimum standby position of the offshore power generation vessel for supplying power to the plurality of battery electric propulsion vessels based on the operation data received from the plurality of battery electric propulsion vessels, and determines the determined standby position. It may be transmitted to the offshore power generation vessel. According to this configuration, the offshore power generation vessel can be moved to the optimum standby position for supplying power to a plurality of battery-powered propulsion vessels. As a result, the distance traveled by each battery-electric propulsion vessel for charging can be reduced.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、前記少なくとも1つの洋上発電設備は、複数の洋上発電設備を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上発電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船が充電スケジュールに従って充電を受けることができ、各電池電気推進船が効率的にオペレーションを実施することができる。 The at least one battery electric propulsion ship includes a plurality of battery electric propulsion ships, the at least one offshore power generation facility includes a plurality of offshore power generation facilities, and the battery electric propulsion ship power supply system includes the plurality of batteries. A management device capable of communicating with the electric propulsion ship is provided, and the management device charges each of the plurality of battery electric propulsion ships with charging timing and charging based on operation data received from the plurality of battery electric propulsion ships. A charging schedule, including the identification of offshore power generation equipment to be received, may be determined and the determined charging schedule may be transmitted to the corresponding battery-powered propulsion vessel. According to this configuration, each battery electric propulsion vessel can be charged according to the charging schedule, and each battery electric propulsion vessel can efficiently carry out the operation.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記複数の電池電気推進船に対する配船計画を行って前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、配船計画を自動化することができる。 The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels, and the battery electric propulsion vessel power supply system includes a management device capable of communicating with the plurality of battery electric propulsion vessels. Based on the operation data received from the plurality of battery-electric propulsion vessels, a ship allocation plan is made for the plurality of battery-electric propulsion vessels, and a navigation schedule including operations for each of the plurality of battery-electric propulsion vessels is determined and determined. The sailing schedule may be transmitted to the corresponding battery-powered propulsion vessel. According to this configuration, the ship allocation plan can be automated.
前記管理装置は、前記洋上発電船の待機位置、前記複数の電池電気推進船のそれぞれの充電スケジュール、および/または前記複数の電池電気推進船のそれぞれの航行スケジュールを、前記複数の電池電気推進船の運航データならびに、蓄電池、プロペラ駆動モータおよびプロペラの作動状態データに対する機械学習結果に基づいて決定してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船の充電時間が最小になるように、および/または各電池電気推進船の運用効率が最大になるように、および/または各電池電気推進船の蓄電池の寿命が最大になるようにすることができる。 The management device sets the standby position of the offshore power generation vessel, the charging schedule of each of the plurality of battery electric propulsion vessels, and / or the navigation schedule of each of the plurality of battery electric propulsion vessels, and the plurality of battery electric propulsion vessels. It may be determined based on the operation data of the above and the machine learning result for the operation state data of the storage battery, the propeller drive motor and the propeller. According to this configuration, the charging time of each battery electric propulsion vessel is minimized and / or the operational efficiency of each battery electric propulsion vessel is maximized, and / or the storage battery of each battery electric propulsion vessel is used. Life can be maximized.
上記の電池電気推進船給電システムは、前記少なくとも1つの電池電気推進船の蓄電池を充電可能な少なくとも1つの陸上給電設備を備えてもよい。この構成によれば、電池電気推進船は、洋上においてだけでなく陸上においても充電することができる。 The battery electric propulsion ship power supply system may include at least one land power supply facility capable of charging the storage battery of the at least one battery electric propulsion ship. According to this configuration, the battery-powered propulsion vessel can be charged not only at sea but also on land.
上記の電池電気推進船給電システムは、前記少なくとも1つの陸上給電設備および前記洋上給電設備と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記少なくとも1つの電池電気推進船から受信する運航データ及び前記電力価格データに基づいて、前記少なくとも1つの電池電気推進船が前記洋上給電設備および前記陸上給電設備のうちのいずれの給電設備で給電を受けることを優先するべきかを決定してもよい。具体的には、前記管理装置は、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも低い場合には、前記洋上給電設備および前記陸上給電設備のうちの前記陸上給電設備で給電を受けることを優先するような給電指令を生成し、生成した給電指令を前記少なくとも1つの電池電気推進船に送信し、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備の給電価格よりも高い場合には、前記洋上給電設備および前記陸上給電設備のうちの前記洋上給電設備で給電を受けることを優先するような給電指令を生成し、生成した給電指令を前記少なくとも1つの電池電気推進船に送信してもよい。この構成によれば、電池電気推進船は、陸上給電設備(商用系統)の電力価格が洋上発電船の給電価格(洋上発電船の発電単価から算出される電力価格)よりも低い場合は、陸上給電設備から給電をうけ、陸上給電設備の電力価格が洋上発電船の給電価格よりも高い場合には、洋上発電船から給電をうけることができるので、運用コストを改善することができる。 The battery-electric propulsion ship power supply system includes at least one land power supply facility and a management device capable of communicating with the offshore power supply facility, and the management device acquires power price data for each predetermined time in the land power supply facility. Then, based on the operation data and the electric power price data received from the at least one battery electric propulsion vessel, the at least one battery electric propulsion vessel is used in any of the offshore power supply equipment and the land power supply equipment. You may decide whether to prioritize receiving power. Specifically, when the power price in the land power supply facility is lower than the power supply price in the offshore power supply facility, the management device supplies power with the land power supply facility among the offshore power supply facility and the land power supply facility. When a power supply command that gives priority to receiving is generated, the generated power supply command is transmitted to the at least one battery electric propulsion vessel, and the power price in the land power supply facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility. Generates a power supply command that gives priority to receiving power from the offshore power supply facility and the land power supply facility, and transmits the generated power supply command to the at least one battery electric propulsion vessel. You may. According to this configuration, the battery-electric propulsion ship is on land when the power price of the land power supply facility (commercial system) is lower than the power supply price of the offshore power generation ship (power price calculated from the power generation unit price of the offshore power generation ship). When power is received from the power supply facility and the power price of the land power supply facility is higher than the power supply price of the offshore power generation ship, the power can be received from the offshore power generation ship, so that the operating cost can be improved.
前記洋上給電設備は、余剰電力を前記陸上給電設備に給電可能に構成された洋上発電船であって、前記管理装置は、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも高い場合には、前記少なくとも1つの電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記少なくとも1つの電池電気推進船への給電に最適な前記洋上発電船の待機位置を決定し、決定した待機位置を前記洋上発電船に送信し、前記管理装置は、前記洋上発電船が前記少なくとも1つの電池電気推進船への給電後、余剰電力を有する場合には、当該余剰電力を前記陸上給電設備に売電するような売電指令を前記洋上発電船に送信してもよい。この構成によれば、陸上給電設備の電力価格が洋上発電船の給電価格よりも高い場合には、洋上発電船が各電池電気推進船への給電に最適な位置に移動するので、各電池電気推進船が充電のために航行する距離を少なくすることができる。さらに、洋上発電船は、各電池電気推進船への給電後、余剰電力を陸上給電設備に売電することができるので、運用コストを改善することができる。 The offshore power supply facility is an offshore power generation ship configured to be able to supply surplus power to the land power supply facility, and in the management device, the power price in the land power supply facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility. In the case, based on the operation data received from the at least one battery electric propulsion ship, the optimum standby position of the offshore power generation ship for supplying power to the at least one battery electric propulsion ship is determined, and the determined standby position is determined. Is transmitted to the offshore power generation ship, and the management device sells the surplus power to the land power supply facility when the offshore power generation ship has surplus power after supplying power to the at least one battery electric propulsion ship. An electric power sale command may be transmitted to the offshore power generation ship. According to this configuration, when the power price of the onshore power supply facility is higher than the power supply price of the offshore power generation vessel, the offshore power generation vessel moves to the optimum position for supplying power to each battery electric propulsion vessel. The distance that the propulsion vessel travels for charging can be reduced. Further, since the offshore power generation ship can sell the surplus power to the land power supply facility after supplying power to each battery electric propulsion ship, the operating cost can be improved.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、前記複数の電池電気推進船は、余剰電力を前記陸上給電設備に給電可能に構成され、前記管理装置は、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも高い場合には、前記複数の電池電気推進船のうちの余剰電力を有する電池電気推進船に対し、当該余剰電力を前記陸上給電設備に売電するような売電指令を送信してもよい。この構成によれば、陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも高い場合には、余剰電力を有する電池電気推進船は、余剰電力を陸上給電設備に売電することができる。運用コストを改善することができる。 The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels, the plurality of battery electric propulsion vessels are configured to be able to supply surplus electric power to the land power supply facility, and the management device is configured to supply the land power supply. When the power price in the facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility, the surplus power is sold to the land power supply facility to the battery electric propulsion ship having surplus power among the plurality of battery electric propulsion ships. You may send a power sale command to make electricity. According to this configuration, when the power price in the land power supply facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility, the battery electric propulsion vessel having surplus power can sell the surplus power to the land power supply facility. .. Operating costs can be improved.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、前記少なくとも1つの洋上給電設備は、複数の洋上給電設備を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データおよび前記電力価格データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上給電設備又は前記陸上給電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船が、運航データ及び電力価格データに基づいて決定された充電スケジュールに従って、洋上発電設備又は陸上給電設備のいずれかの設備において最適なタイミングで充電することができ、各電池電気推進船が経済的且つ効率的にオペレーションを実施することができる。 The at least one battery electric propulsion ship includes a plurality of battery electric propulsion ships, the at least one offshore power supply facility includes a plurality of offshore power supply facilities, and the battery electric propulsion ship power supply system includes the plurality of batteries. A management device capable of communicating with an electric propulsion ship is provided, and the management device acquires power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and for each of the plurality of battery electric propulsion ships, the plurality of battery electricity. Based on the operation data received from the propulsion ship and the electric power price data, the charging schedule including the identification of the offshore power supply equipment or the land power supply equipment to be charged is determined, and the determined charging schedule corresponds to the battery electricity. It may be sent to the propulsion ship. According to this configuration, each battery-powered propulsion vessel can be charged at the optimum timing in either the offshore power generation facility or the land power supply facility according to the charging schedule determined based on the operation data and the power price data. This allows each battery-powered propulsion vessel to operate economically and efficiently.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データおよび前記電力価格データに基づいて、前記複数の電池電気推進船に対する配船計画を行って前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、配船計画を自動化することができるとともに、電池電気推進船は、運航データ及び電力価格データに基づいて決定された航行スケジュールに従って、航行することにより、運用コストを改善することができる。 The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels, and the battery electric propulsion vessel power supply system includes a management device capable of communicating with the plurality of battery electric propulsion vessels. The electric power price data for each predetermined time in the land power supply facility is acquired, and the ship allocation plan for the plurality of battery electric propulsion vessels is performed based on the operation data received from the plurality of battery electric propulsion vessels and the electric power price data. The navigation schedule including the operation for each of the plurality of battery-electric propulsion vessels may be determined, and the determined navigation schedule may be transmitted to the corresponding battery-electric propulsion vessel. According to this configuration, the ship allocation plan can be automated, and the battery-powered propulsion vessel can improve the operating cost by navigating according to the navigation schedule determined based on the operation data and the electric power price data. Can be done.
前記少なくとも1つの洋上給電設備は、前記陸上給電設備から給電を受けることが可能な構成を備えてもよい。具体的には、前記洋上給電設備は、発電機を備えた洋上発電船であって、上記の電池電気推進船給電システムは、前記少なくとも1つの陸上給電設備および前記洋上発電船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記洋上発電船の発電電力が不足している場合には、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記電力価格データに基づいて、前記洋上発電船で発電をするか、あるいは、前記陸上給電設備から給電を受けるかのいずれかを決定してもよい。この構成によれば、電力価格に応じて、洋上発電船で発電される電力を電池電気推進船に供給するか、陸上給電設備から給電される電力を電池電気推進船に供給するかが決定されるので、運用コストを改善することができる。 The at least one offshore power supply facility may have a configuration capable of receiving power from the land power supply facility. Specifically, the offshore power supply facility is an offshore power generation ship equipped with a generator, and the battery-electric propulsion ship power supply system is managed so as to be able to communicate with the at least one onshore power supply facility and the offshore power generation ship. When the power generated by the offshore power generator is insufficient, the management device acquires power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and the management device obtains power price data for each predetermined time based on the power price data. It may be decided whether to generate electricity on an offshore power generator or to receive power from the onshore power supply facility. According to this configuration, it is decided whether to supply the power generated by the offshore power generation ship to the battery electric propulsion ship or the power supplied from the land power supply facility to the battery electric propulsion ship according to the power price. Therefore, the operating cost can be improved.
また、本発明の洋上発電設備は、電池電気推進船の蓄電池を充電する洋上発電設備であって、発電機と、前記発電機で生成された電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池に接続された給電装置と、を備える、ことを特徴とする。このような洋上発電設備であれば、上記の電池電気推進船給電システムに好適に用いることができる。 Further, the offshore power generation facility of the present invention is an offshore power generation facility for charging a storage battery of a battery-electric propulsion ship, and is connected to a generator, a storage battery for storing electric power generated by the generator, and the storage battery. It is characterized by including a power feeding device. Such an offshore power generation facility can be suitably used for the above-mentioned battery electric propulsion ship power supply system.
例えば、上記の洋上発電設備は、液化ガスを貯留するタンクと、前記液化ガスまたはその気化ガスを燃焼させる、前記発電機と連結された内燃機関と、をさらに備えてもよい。 For example, the offshore power generation facility may further include a tank for storing the liquefied gas and an internal combustion engine connected to the generator for burning the liquefied gas or the vaporized gas thereof.
また、本発明の電池電気推進船は、当該電池電気推進船の運航データを送信する通信装置を備える、ことを特徴とする。このような電池電気推進船であれば、上記の電池電気推進船給電システムに好適に用いることができる。 Further, the battery-electric propulsion ship of the present invention is characterized by including a communication device for transmitting operation data of the battery-electric propulsion ship. Such a battery-electric propulsion vessel can be suitably used for the above-mentioned battery-electric propulsion vessel power supply system.
本発明によれば、電池電気推進船を岸壁に係留せずに電池電気推進船の充電池を充電することができる。 According to the present invention, the rechargeable battery of the battery electric propulsion vessel can be charged without mooring the battery electric propulsion vessel to the quay.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る電池電気推進船給電システム1を示す。この給電システム1は、複数の電池電気推進船2と、複数の洋上発電船3(本発明の、洋上給電設備に相当)と、管理装置5を含む。ただし、電池電気推進船2の数が1つであってもよいし、洋上発電船3の数が1つであってもよい。(First Embodiment)
FIG. 1 shows a battery electric propulsion ship
図1では、給電システム1が2つの港12,13を含む1つの湾11に対して構築されているが、給電システム1は、複数の湾に跨って構築されてもよい。
In FIG. 1, the
本実施形態では、各電池電気推進船2が国内海域を航行する内航船である。国内海域は、日本国内海域であってもよいし、外国国内海域であってもよい。あるいは、複数の国が隣接する場合は、国内海域は、それらの国の国内海域であってもよい。さらには、各電池電気推進船2は、国際航海に従事する外航船であってもよい。
In the present embodiment, each battery-
例えば、電池電気推進船2は、タグボート、フェリー、各種の物流船(コンテナ船、油送船、一般貨物船、ケミカル船)などである。例えば、タグボートは、大型船を牽引するオペレーションを実施し、コンテナ船は、港間でコンテナを輸送するオペレーションを実施する。各電池電気推進船2に対するオペレーションは、日々変更される。
For example, the battery-
具体的に、図示は省略するが、各電池電気推進船2は、プロペラを駆動するプロペラ駆動モータと、プロペラ駆動モータへ電力を供給する蓄電池を含む。蓄電池は、洋上発電船3の後述する給電装置に接続されることによって充電される。
Specifically, although not shown, each battery
各洋上発電船3は、液化ガスを用いて発電する、電池電気推進船2の蓄電池を充電可能な船である。液化ガスは、例えば、LNG(Liquefied Natural Gas)、液化水素、などである。本実施形態では、各洋上発電船3が各電池電気推進船2へ給電して当該電池電気推進船2の蓄電池を充電する。ただし、電池電気推進船2の蓄電池の充電は必ずしも電池電気推進船2上で行われる必要はない。例えば、電池電気推進船2が航行している間に、交換用の蓄電池が洋上発電船3上で充電され、電池電気推進船2が洋上発電船3に係留されたときに、電池電気推進船2の蓄電池が充電済みの蓄電池と交換されてもよい。
Each offshore
具体的に、図示は省略するが、各洋上発電船3は、液化ガスを貯留するタンクと、液化ガスまたはその気化ガスを燃焼させる内燃機関と、内燃機関と連結された発電機と、発電機で生成された電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池に接続された給電装置を含む。
Specifically, although not shown, each
各洋上発電船3の内燃機関は、レシプロエンジンであってもよいし、ガスタービンエンジンであってもよい。あるいは、内燃機関に代えて、ガス焚きボイラおよび蒸気タービンが採用されてもよい。また、液化ガスが液化水素である場合は、各洋上発電船3は、水素と酸素を反応させて発電する燃料電池を含んでもよい。
The internal combustion engine of each offshore
本実施形態では、給電システム1が、さらに、陸上に設置された複数の液化ガス供給装置4を含む。各液化ガス供給装置4は、いずれかの洋上発電船3へ液化ガスを供給する。例えば、各液化ガス供給装置4は、液化ガスを貯留する複数の大容量のタンクを含む。
In this embodiment, the
図1では、2つの液化ガス供給装置4が港12,13にそれぞれ設けられており、1つの液化ガス供給装置4が港ではない岸壁に設けられている。そして、それらの液化ガス供給装置4の近傍で、洋上発電船3が岸壁に係留されている。
In FIG. 1, two liquefied
一方、岸壁から離れた位置に配置された洋上発電船3も存在する(図1では、最も下方に位置する洋上発電船3)。この洋上発電船3は、アンカーによってその位置に係留されてもよいし、アンカーを用いずにスラスターによってその位置に保持されてもよい。この洋上発電船3への液化ガスの供給は、当該洋上発電船3が別の洋上発電船3と入れ替えられることで行われる。
On the other hand, there is also an offshore
管理装置5は、本実施形態では陸上に設置されているが、例えば、浮体式の洋上基地に設置されてもよい。あるいは、管理装置5は、いずれかの洋上発電船3に搭載されてもよい。その他、管理装置5は、複数の電池電気推進船2又は洋上発電船3の各々に搭載されてもよい。さらに、個々の船に搭載された各管理装置5が互いの情報を共有するような情報共有システムを構築するとともに、各管理装置5を搭載した船が、共有した情報に基づいて自律的に管理するような構成を備えてもよい。
Although the
管理装置5は、電池電気推進船2および洋上発電船3と通信可能なものである。図示は省略するが、各電池電気推進船2は、上述した構成に加え、通信装置および処理装置を含む。同様に、各洋上発電船3および管理装置5も、通信装置および処理装置を含む。例えば、処理装置は、ROMやRAMなどのメモリと、HDDなどのストレージと、CPUを有するコンピュータであり、ROMまたはHDDに記憶されたプログラムがCPUにより実行される。
The
各電池電気推進船2の操船者は、日々、当該電池電気推進船2のオペレーション情報を処理装置に入力する。オペレーション情報には、出港する港および時間、入港する港および時間、オペレーション内容などが含まれる。
The operator of each battery-
各電池電気推進船2の通信装置は、処理装置に入力されたオペレーション情報を運航データとして管理装置5へ送信する。また、各電池電気推進船2の通信装置は、当該電池電気推進船2の蓄電池の容量および電池残量も運航データとして管理装置5へ送信する。さらに、運航データには、各電池電気推進船2の推進電力負荷、推進以外の船内電力負荷、船速などが含まれてもよい。
The communication device of each battery
さらに、各電池電気推進船2の通信装置は、当該電池電気推進船2の運航データと共に、蓄電池、プロペラ駆動モータおよびプロペラの作動状態データを管理装置5へ送信してもよい。
Further, the communication device of each battery
各電池電気推進船2から送信される運航データは、管理装置5の通信装置により受信される。管理装置5の処理装置は、各電池電気推進船2の運航データに基づいて、全ての電池電気推進船2への給電に最適な各洋上発電船3の待機位置を決定する。管理装置5の通信装置は、処理装置が決定した各洋上発電船3の待機位置を、各洋上発電船3へ送信する。
The operation data transmitted from each battery-
管理装置5から送信される待機位置は、各洋上発電船3の通信装置により受信され、処理装置によりモニタなどに出力される。各洋上発電船3の操船者は、その待機位置へ当該洋上発電船3を移動する。
The standby position transmitted from the
また、管理装置5の処理装置は、全ての電池電気推進船2の運航データに基づいて、各電池電気推進船2に対する充電スケジュールを決定する。充電スケジュールは、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上発電船3の特定を含むものである。管理装置5の通信装置は、処理装置が決定した各電池電気推進船2の充電スケジュールを、対応する電池電気推進船2へ送信する。
Further, the processing device of the
管理装置5から送信される充電スケジュールは、各電池電気推進船2の通信装置により受信され、処理装置によりモニタなどに出力される。各電池電気推進船2の操船者は、その充電スケジュールに従って、オペレーションの間に、特定された洋上発電船3から充電を受けるように電池電気推進船2を操船する。
The charging schedule transmitted from the
また、管理装置5の処理装置は、インターネットなどを経由して、気象庁などの外部機関から、波情報および風情報を含む海気象データを取得する。そして、処理装置は、海気象データに基づいて、洋上発電船3から電池電気推進船2への給電が可能か否かを決定する。
Further, the processing device of the
以上説明した構成の給電システム1では、電池電気推進船2を岸壁に係留することなく、洋上で電池電気推進船2の充電池を充電することができる。
In the
また、本実施形態では、管理装置5が全ての電池電気推進船2への給電に最適な待機位置を決定するので、洋上発電船3をその待機位置に移動することができる。これにより、各電池電気推進船2が充電のために航行する距離を少なくすることができる。
Further, in the present embodiment, since the
また、本実施形態では、管理装置5が各電池電気推進船2の充電スケジュールを決定するので、各電池電気推進船2が充電スケジュールに従って充電を受けることができる。従って、各電池電気推進船2が効率的にオペレーションを実施することができる。
Further, in the present embodiment, since the
(変形例)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。(Modification example)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本発明の洋上発電設備は、必ずしも液化ガスを用いて発電する洋上発電船3である必要はなく、洋上風力により発電する、一定位置に固定される浮体式の発電設備であってもよい。ただし、前記実施形態のように洋上発電設備が洋上発電船3であれば、状況に応じて洋上発電設備の位置を変更することができる。また、液化ガスを用いて発電する洋上発電船3であれば、重油などの油を燃料とする場合と異なり、昨今の厳しい環境規制にも対応することができる。
For example, the offshore power generation facility of the present invention does not necessarily have to be an
また、洋上発電船3へは、必ずしも陸上の液化ガス供給装置4から液化ガスが供給される必要はなく、洋上の液化ガス供給装置から液化ガスが供給されてもよい。このような洋上の液化ガス供給装置としては、例えば、浮体式の液化ガス基地、液化ガス輸送船などが挙げられる。ただし、前記実施形態のように陸上の液化ガス供給装置4から洋上発電船3へ液化ガスが供給されれば、陸上の液化ガス供給装置4には一般的に液化ガス貯留用の大容量のタンクが複数装備されるので、洋上発電船3へ液化ガスを必要なときに安定的に供給することができる。
Further, the offshore
また、管理装置5は、日々、全ての電池電気推進船2の運航データに基づいて、全ての電池電気推進船2に対する配船計画を行って各電池電気推進船2に対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船2へ送信してもよい。この構成によれば、配船計画を自動化することができる。
Further, the
また、管理装置5は、各洋上発電船3の待機位置、各電池電気推進船2の充電スケジュール、および/または各電池電気推進船2の航行スケジュールを、全ての電池電気推進船2の運航データならびに、蓄電池、プロペラ駆動モータおよびプロペラの作動状態データに対する機械学習結果に基づいて決定してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船2の充電時間が最小になるように、および/または各電池電気推進船2の運用効率が最大になるように、および/または各電池電気推進船2の蓄電池の寿命が最大になるようにすることができる。
Further, the
また、前記実施形態では、各電池電気推進船2に操船者が搭乗することを前提としているが、各電池電気推進船2は無人船であってもよい。この場合、管理装置5から送信される充電スケジュールおよび航行スケジュールなどに基づいて、電池電気推進船2が自動操縦される。同様に、各洋上発電船3も無人船であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, it is assumed that the operator is on board each battery-
(第2実施形態)
本発明者等は、給電システム1の運用コストの効率化を図るべく鋭意検討した。近年では、原子力エネルギーの利用が大きく制限される一方、太陽光発電などの再生可能エネルギーが積極的に利用され始めている。そこで、本発明者等は、そのような陸上の給電設備に着目し、その適用性について検討した。(Second Embodiment)
The present inventors have diligently studied in order to improve the efficiency of the operating cost of the
図2は、陸上給電設備における電力需給状況の一例を示すグラフである。ここでは夏季のある一日の電力需給状況を示している。この陸上給電設備では、火力発電、太陽光発電、風力発電、水力発電が実施されており、原子力発電は実施されていない。図2に示すように、この陸上給電設備は、火力発電と太陽光発電に依存しているため、昼間(6:00〜18:00)では、陸上で電力が余り、陸上給電設備における電力価格が低くなる。一方、夜間(18:00〜6:00)では、陸上で電力が足りなくなり、陸上給電設備における電力価格が高くなる。そこで、発明者等は、時刻や気象条件等によって変動する陸上給電設備の電力価格と、洋上発電船の発電単価から算出される電力価格とを比較検討した。その結果、電池電気推進船から受信する運航データ、及び、洋上給電設備における給電価格と陸上給電設備における電力価格に応じて、電池電気推進船がいずれの給電設備で給電を受けることを優先すべきかを決定することにより、給電システム全体の運用コストを改善することができることを見出した。 FIG. 2 is a graph showing an example of the power supply and demand situation in the land power supply facility. Here, the power supply and demand situation of one day in summer is shown. In this land power supply facility, thermal power generation, solar power generation, wind power generation, and hydroelectric power generation are carried out, but nuclear power generation is not carried out. As shown in FIG. 2, since this land power supply facility depends on thermal power generation and solar power generation, there is excess power on land during the daytime (6:00 to 18:00), and the power price of the land power supply facility. Will be low. On the other hand, at night (18:00 to 6:00), the power becomes insufficient on land, and the power price in the land power supply facility becomes high. Therefore, the inventors compared and examined the electric power price of the land power supply facility, which fluctuates depending on the time and weather conditions, and the electric power price calculated from the power generation unit price of the offshore power generation ship. As a result, which power supply facility should be prioritized to receive power from the battery-powered propulsion vessel according to the operation data received from the battery-electric propulsion vessel and the power supply price at the offshore power supply facility and the power price at the land power supply facility? It was found that the operating cost of the entire power supply system can be improved by deciding.
また、図2の陸上給電設備において発電した電力を安定的に供給するためには発電効率が最も高い状態で運転を持続させるという観点が必要になる。一方で、火力発電が停止したことを想定した場合、太陽光発電がなされない夜間の場合、又は、昼間でも日照条件により期待される太陽光発電量が得られない場合には、必要な電力量を確保できないという問題が発生する。そこで、発明者等は、システム運用時における洋上給電船及び電池電気推進船の余剰電力を想定し、これらの余剰電力を陸上給電設備に売電した場合の費用対効果について検討した。その結果、洋上給電船及び電池電気推進船のそれぞれが余剰電力を有する場合には、洋上給電設備における給電価格と陸上給電設備における電力価格とに応じて、それらを陸上給電設備に売電することにより、給電システム全体の運用コストを更に改善することができることを見出した。 Further, in order to stably supply the electric power generated by the onshore power supply facility of FIG. 2, it is necessary to have a viewpoint of sustaining the operation in the state where the power generation efficiency is the highest. On the other hand, assuming that thermal power generation has stopped, the amount of power required is required at night when solar power is not generated, or when the expected amount of solar power cannot be obtained due to sunshine conditions even in the daytime. There is a problem that it cannot be secured. Therefore, the inventors assumed surplus power of the offshore power supply ship and the battery electric propulsion ship at the time of system operation, and examined the cost-effectiveness when selling these surplus power to the land power supply facility. As a result, if each of the offshore power supply ship and the battery electric propulsion ship has surplus power, sell them to the land power supply facility according to the power supply price in the offshore power supply facility and the power price in the land power supply facility. As a result, it was found that the operating cost of the entire power supply system can be further improved.
本発明者等は、以上の知見に基づいて本発明を想到した。以下、本発明を具体化した実施形態を、添付図面を参照しつつ説明する。 The present inventors have conceived the present invention based on the above findings. Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図3に、本発明の第2実施形態に係る電池電気推進船給電システム1Aを示す。図3に示すように、本実施形態の給電システム1Aは、陸上に設置された陸上給電設備20を備える点が第1実施形態(図1)と異なる。図3では、電池電気推進船2の蓄電池を充電可能な1つの陸上給電設備20が港13に設けられている。ただし、陸上給電設備20の数が複数であってもよい。
FIG. 3 shows the battery electric propulsion ship
陸上給電設備20は、例えば商用系統である。陸上給電設備20は、電力供給ステーション21と、火力発電システム22と、太陽光発電システム23と、風力発電システム24と、水力発電システム25とを備える。ただし、陸上給電設備20は、その他の自然エネルギーを利用した発電システムを備えてもよい。電力供給ステーション21は、各発電システム22〜25で発電した電力を電池電気推進船2へ給電して、当該電池電気推進船2の蓄電池を充電可能な構成を備える。ただし、電池電気推進船2の蓄電池の充電は必ずしも電力供給ステーション21で行われる必要はない。例えば、電池電気推進船2が航行している間に、交換用の蓄電池が電力供給ステーション21で充電され、電池電気推進船2が港13に係留されたときに、電池電気推進船2の蓄電池が充電済みの蓄電池と交換されてもよい。尚、図示は省略するが、電力供給ステーション21は、上述した構成に加え、通信装置および処理装置を含む。
The land
また、陸上給電設備20において、電池電気推進船2及び洋上発電船3は、蓄電池に充電された余剰電力を売電することができる。つまり、各電池電気推進船2は、余剰電力を陸上給電設備20(電力供給ステーション21)に対して給電可能に構成されている。同様に、洋上発電船3もまた、余剰電力を陸上給電設備20に対しても給電可能に構成されている。
Further, in the land
管理装置5は、陸上給電設備20と通信可能に構成され、陸上給電設備20における所定時間ごとの電力価格データを陸上給電設備20から取得可能に構成されている。管理装置5は、陸上給電設備20から電力価格データを直接受信してもよいし、その他の設備からネットワークを介して間接的に受信してもよい。
The
本実施形態では、管理装置5は、陸上給電設備20における所定時間ごとの電力価格データを取得し、陸上給電設備20における電力価格と洋上発電船3における給電価格とを比較する。尚、洋上発電船3の給電価格は、洋上発電船3の発電単価から算出される電力価格をいう。管理装置5は、陸上給電設備20における電力価格が洋上発電船3における給電価格よりも低い場合には、全ての電池電気推進船2から受信する運航データに基づいて、洋上発電船3および陸上給電設備20のうちの陸上給電設備20で給電を受けることを優先するような給電指令を生成し、生成した給電指令を各電池電気推進船2に送信する。管理装置5から送信される給電指令は、各電池電気推進船2の通信装置により受信され、処理装置によりモニタなどに出力される。各電池電気推進船2の操船者は、その給電指令に従って、オペレーションの間に、陸上給電設備20から充電を受けるように電池電気推進船2を操船する。
In the present embodiment, the
一方、管理装置5は、陸上給電設備20における電力価格が洋上発電船3の給電価格よりも高い場合には、全ての電池電気推進船2から受信する運航データに基づいて、洋上発電船3および陸上給電設備20のうちの洋上発電船3で給電を受けることを優先するような給電指令を生成し、生成した給電指令を各電池電気推進船2に送信する。管理装置5から送信される給電指令は、各電池電気推進船2の通信装置により受信され、処理装置によりモニタなどに出力される。各電池電気推進船2の操船者は、その給電指令に従って、オペレーションの間に、特定された洋上発電船3から充電を受けるように電池電気推進船2を操船する。尚、管理装置5は、余剰電力が有る電池電気推進船2に対しては、オペレーションの合間に、余剰電力を陸上給電設備20に売電するような売電指令を送信してもよい。
On the other hand, when the electric power price in the land
このとき、管理装置5は、全ての電池電気推進船2から受信する運航データに基づいて、全ての電池電気推進船2への給電に最適な洋上発電船3の待機位置を決定し、決定した待機位置を洋上発電船3に送信する。管理装置5から送信される待機位置は、各洋上発電船3の通信装置により受信され、処理装置によりモニタなどに出力される。各洋上発電船3の操船者は、その待機位置へ当該洋上発電船3を移動する。さらに、管理装置5は、洋上発電船3から全ての電池電気推進船2への給電後、洋上発電船3が余剰電力を有する場合には、当該余剰電力を陸上給電設備20に売電するような売電指令を洋上発電船3に送信する。
At this time, the
以上説明した構成の給電システム1Aでは、電池電気推進船2が、陸上給電設備20の電力価格が洋上発電船3の給電価格よりも低い場合は、陸上給電設備20から給電をうけ、陸上給電設備20の電力価格が洋上発電船3の給電価格よりも高い場合には、洋上発電船3から給電をうけることができるので、運用コストを改善することができる。
In the
また、本実施形態では、陸上給電設備20の電力価格が洋上発電船3の給電価格よりも高い場合には、洋上発電船3が各電池電気推進船2への給電に最適な位置に移動するので、各電池電気推進船2が充電のために航行する距離を少なくすることができる。さらに、洋上発電船3は、各電池電気推進船2への給電後、余剰電力を陸上給電設備20に売電することができるので、運用コストを改善することができる。
Further, in the present embodiment, when the power price of the land
また、本実施形態では、各電池電気推進船2は、陸上給電設備20における電力価格が洋上発電船3における給電価格よりも高い場合には、複数の電池電気推進船2のうちの余剰電力が有る電池電気推進船2に対して、当該余剰電力を陸上給電設備20に給電することにより、陸上給電設備20において、夜間や日照条件により期待される太陽光発電量が得られない場合でも、必要な電力量を確保することができる。運用コストを改善することができる。
Further, in the present embodiment, when the electric power price in the land
(変形例)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。(Modification example)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば管理装置5は、陸上給電設備20における所定時間ごとの電力価格データを取得し、全ての電池電気推進船2から受信する運航データおよび電力価格データに基づいて、各電池電気推進船2に対する充電スケジュールを決定してもよい。ただし、充電スケジュールは、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上発電船3又は陸上給電設備20の特定を含むものである。管理装置5の通信装置は、処置装置が決定した各電池電気推進船2の充電スケジュールを、対応する電池電気推進船2へ送信する。
For example, the
図4では、充電スケジュールに従って、給電設備が特定される様子を示している。ここでは説明の都合上、洋上には、充電が必要な1つの電池電気推進船2と、1つの洋上発電船3のみ示している。図4では、移動経路30は電池電気推進船2から洋上発電船3までの経路を示し、経路31は電池電気推進船2から陸上給電設備20までの経路を示している。経路30及び経路31の移動量は等しい。充電スケジュールは電力価格データを反映しているので、ここでは電池電気推進船2が給電を受けるべき給電設備として、電力価格の低い給電設備(例えば洋上発電船3)が特定される。この構成によれば、各電池電気推進船2が、運航データ及び電力価格データに基づいて決定された充電スケジュールに従って、洋上発電船3又は陸上給電設備20のいずれかの設備において最適なタイミングで充電することができ、各電池電気推進船2が経済的且つ効率的にオペレーションを実施することができる。
FIG. 4 shows how the power supply equipment is specified according to the charging schedule. Here, for convenience of explanation, only one battery-powered
また、管理装置5は、日々、全ての電池電気推進船2から受信する運航データおよび電力価格データに基づいて、全ての電池電気推進船2に対する配船計画を行って各電池電気推進船2に対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船2へ送信してもよい。
Further, the
図5は、電池電気推進船2の一日の航行スケジュールの一例を示すグラフである。図5の縦軸は、電池電気推進船2の各オペレーションに必要な電力を示している。図6は、航行スケジュールに従った航路32の一例を示す図である。ここでも説明の都合上、電池電気推進船2および洋上発電船3は1つずつ示し、航路32は午前中のスケジュールを示している。まず、図6に示すように、電池電気推進船2は、航行スケジュールに従って、朝方、一方の港12から出航する(トランジット)。そして、電池電気推進船2は、湾11の入り口付近の沖合で待機する。次に、電池電気推進船2は、沖合に到着した大型船6を他方の港13までエスコートする。最後に、電池電気推進船2は、港13の岸壁に設置して大型船6を繋留する(ボラード)。以上で、午前中の作業は終了する。電池電気推進船2は、港13において一定期間の休止後、再び、午後の作業が開始される。ここで電池電気推進船2は、蓄電池の容量の制約により、一日に数回の充電が必要になるが、航行スケジュールに従って、出航前後の港12、13や、洋上での待機中等のオペレーションの合間の時間帯において、洋上発電船3における給電価格と陸上給電設備20における電力価格に応じて、いずれかの給電設備で給電を受けることができる。
FIG. 5 is a graph showing an example of the daily navigation schedule of the battery-powered
この構成によれば、配船計画を自動化することができるとともに、電池電気推進船2は、運航データ及び電力価格データに基づいて決定された航行スケジュールに従って、航行することにより、運用コストを改善することができる。
According to this configuration, the ship allocation plan can be automated, and the battery-
尚、上記実施形態では、洋上発電船3は、専ら、発電機で生成した電力を電池電気推進船2や陸上給電設備20に供給したが、洋上発電船3は、陸上給電設備20から給電を受けることが可能な構成を備えてもよい。例えば陸上給電設備20の各発電システム22〜25で発電された電力が洋上発電船3へ給電され、当該洋上発電船3の蓄電池が充電されてもよい(図3参照)。
In the above embodiment, the offshore
管理装置5は、洋上発電船3と通信可能に構成され、洋上発電船3のオペレーション情報、当該洋上発電船3の蓄電池の容量および電池残量等を含んだ運航データを受信する。
The
管理装置5は、陸上給電設備20における所定時間ごとの電力価格データを取得し、洋上発電船3から受信する運航データ及び電力価格データに基づいて、洋上発電船3の発電電力が不足している場合には、洋上発電船3で発電をするか、あるいは、陸上給電設備20から給電を受けるかのいずれかを決定する。具体的には、管理装置5は、陸上給電設備20における電力価格が洋上発電船3における給電価格よりも低い場合には、陸上給電設備20で給電を受けることを優先するような指令を生成し、生成した給電指令を洋上発電船3に送信する。一方、陸上給電設備20における電力価格が洋上発電船3の給電価格よりも高い場合には、洋上発電船3で発電することを優先するような指令を生成し、生成した指令を洋上発電船3に送信する。このように、電力価格に応じて、洋上発電船3で発電される電力を電池電気推進船2に供給するか、陸上給電設備20から給電される電力を電池電気推進船2に供給するかが決定されるので、運用コストを改善することができる。
The
また、上記実施形態では、洋上発電船3は、液化ガスを用いて発電したが、LPG(Liquefied Petroleum Gas)、バイオ燃料や水素を用いて発電してもよい。その他、本発明の「洋上給電設備」は、必ずしも発電設備を備えていなくてもよい。例えば洋上船に予め充電された交換用の蓄電池を積み込んでおき、電池電気推進船2が当該洋上船に係留されたときに、充電済みの蓄電池が電池電気推進船2の蓄電池と交換されてもよい。また、洋上船の蓄電池に充電された電力が電池電気推進船2の蓄電池にケーブルを介して給電されてもよい。
Further, in the above embodiment, the offshore
1,1A 電池電気推進船給電システム
2 電池電気推進船
3 洋上発電船(洋上給電設備)
4 液化ガス供給装置
5 管理装置
6 大型船
20 陸上給電設備
21 電力供給ステーション
22 火力発電システム
23 太陽光発電システム
24 風力発電システム
25 水力発電システム
30,31 経路
32 航路1,1A Battery Electric Propulsion Vessel
4 Liquefied
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、前記少なくとも1つの洋上給電設備は、複数の洋上給電設備を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上給電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船が充電スケジュールに従って充電を受けることができ、各電池電気推進船が効率的にオペレーションを実施することができる。 The at least one battery electric propulsion ship includes a plurality of battery electric propulsion ships, the at least one offshore power supply facility includes a plurality of offshore power supply facilities , and the battery electric propulsion ship power supply system includes the plurality of batteries. A management device capable of communicating with the electric propulsion vessel is provided, and the management device charges each of the plurality of battery electric propulsion vessels with charging timing and charging based on operation data received from the plurality of battery electric propulsion vessels. A charging schedule, including the identification of offshore power supply equipment to be received, may be determined and the determined charging schedule may be transmitted to the corresponding battery-powered propulsion vessel. According to this configuration, each battery electric propulsion vessel can be charged according to the charging schedule, and each battery electric propulsion vessel can efficiently carry out the operation.
前記少なくとも1つの電池電気推進船は、複数の電池電気推進船を含み、前記少なくとも1つの洋上給電設備は、複数の洋上給電設備を含み、上記の電池電気推進船給電システムは、前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データおよび前記電力価格データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上給電設備又は前記陸上給電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信してもよい。この構成によれば、各電池電気推進船が、運航データ及び電力価格データに基づいて決定された充電スケジュールに従って、洋上給電設備又は陸上給電設備のいずれかの設備において最適なタイミングで充電することができ、各電池電気推進船が経済的且つ効率的にオペレーションを実施することができる。 The at least one battery electric propulsion ship includes a plurality of battery electric propulsion ships, the at least one offshore power supply facility includes a plurality of offshore power supply facilities, and the battery electric propulsion ship power supply system includes the plurality of batteries. A management device capable of communicating with an electric propulsion ship is provided, and the management device acquires power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and for each of the plurality of battery electric propulsion ships, the plurality of battery electricity. Based on the operation data received from the propulsion ship and the electric power price data, the charging schedule including the identification of the offshore power supply equipment or the land power supply equipment to be charged is determined, and the determined charging schedule corresponds to the battery electricity. It may be sent to the propulsion vessel. According to this configuration, each battery-electric propulsion vessel can be charged at the optimum timing in either the offshore power supply facility or the land power supply facility according to the charging schedule determined based on the operation data and the power price data. This allows each battery-powered propulsion vessel to operate economically and efficiently.
前記少なくとも1つの洋上給電設備は、前記陸上給電設備から給電を受けることが可能な構成を備えてもよい。具体的には、前記洋上給電設備は、発電機を備えた洋上発電船であって、上記の電池電気推進船給電システムは、前記少なくとも1つの陸上給電設備および前記洋上発電船と通信可能な管理装置を備え、前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記電力価格データに基づいて、前記洋上発電船の発電電力が不足している場合には、前記洋上発電船で発電をするか、あるいは、前記陸上給電設備から給電を受けるかのいずれかを決定してもよい。この構成によれば、電力価格に応じて、洋上発電船で発電される電力を電池電気推進船に供給するか、陸上給電設備から給電される電力を電池電気推進船に供給するかが決定されるので、運用コストを改善することができる。 The at least one offshore power supply facility may have a configuration capable of receiving power from the land power supply facility. Specifically, the offshore power supply facility is an offshore power generation ship equipped with a generator, and the battery-electric propulsion ship power supply system is managed so as to be able to communicate with the at least one onshore power supply facility and the offshore power generation ship. A device is provided, and the management device acquires power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and if the power generated by the offshore power generator is insufficient based on the power price data, the above-mentioned It may be decided whether to generate electricity on an offshore power generator or to receive power from the onshore power supply facility. According to this configuration, it is decided whether to supply the power generated by the offshore power generation ship to the battery electric propulsion ship or the power supplied from the land power supply facility to the battery electric propulsion ship according to the power price. Therefore, the operating cost can be improved.
また、本発明の洋上給電設備は、電池電気推進船の蓄電池を充電する洋上給電設備であって、発電機と、前記発電機で生成された電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池に接続された給電装置と、を備える、ことを特徴とする。このような洋上給電設備であれば、上記の電池電気推進船給電システムに好適に用いることができる。 Moreover, offshore supply facility of the present invention is a sea power supply facility for charging the battery of the battery electric propulsion boats, and battery for power storage and electric generator, the power generated by the generator, which is connected to the battery It is characterized by including a power feeding device. Such an offshore power supply facility can be suitably used for the above-mentioned battery electric propulsion ship power supply system.
例えば、上記の洋上給電設備は、液化ガスを貯留するタンクと、前記液化ガスまたはその気化ガスを燃焼させる、前記発電機と連結された内燃機関と、をさらに備えてもよい。 For example, the offshore power supply equipment may further include a tank for storing the liquefied gas and an internal combustion engine connected to the generator for burning the liquefied gas or the vaporized gas thereof.
例えば、本発明の洋上給電設備は、必ずしも液化ガスを用いて発電する洋上発電船3である必要はなく、洋上風力により発電する、一定位置に固定される浮体式の発電設備であってもよい。ただし、前記実施形態のように洋上給電設備が洋上発電船3であれば、状況に応じて洋上給電設備の位置を変更することができる。また、液化ガスを用いて発電する洋上発電船3であれば、重油などの油を燃料とする場合と異なり、昨今の厳しい環境規制にも対応することができる。
For example, the offshore power supply facility of the present invention does not necessarily have to be an
Claims (19)
前記電池電気推進船の蓄電池を充電可能な少なくとも1つの洋上給電設備と、
を備える、電池電気推進船給電システム。With at least one battery electric propulsion vessel,
At least one offshore power supply facility capable of charging the storage battery of the battery electric propulsion vessel, and
Equipped with a battery electric propulsion ship power supply system.
前記複数の電池電気推進船および前記洋上発電船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記複数の電池電気推進船への給電に最適な前記洋上発電船の待機位置を決定し、決定した待機位置を前記洋上発電船に送信する、請求項2または3に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
It is equipped with a management device capable of communicating with the plurality of battery-powered propulsion vessels and the offshore power generation vessel.
The management device determines the optimum standby position of the offshore power generation vessel for supplying power to the plurality of battery-electric propulsion vessels based on the operation data received from the plurality of battery-electric propulsion vessels, and determines the determined standby position. The battery-electric propulsion ship power supply system according to claim 2 or 3, which is transmitted to the offshore power generation ship.
前記少なくとも1つの洋上給電設備は、複数の洋上給電設備を含み、
前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上発電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信する、請求項1〜4の何れか一項に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
The at least one offshore power supply facility includes a plurality of offshore power supply facilities.
It is equipped with a management device capable of communicating with the plurality of battery-powered propulsion vessels.
The management device sets a charging schedule for each of the plurality of battery-electric propulsion vessels, including charging timing and identification of offshore power generation equipment to be charged, based on operation data received from the plurality of battery-electric propulsion vessels. The battery-electric propulsion ship power supply system according to any one of claims 1 to 4, which determines and transmits the determined charging schedule to the corresponding battery-electric propulsion ship.
前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記複数の電池電気推進船に対する配船計画を行って前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信する、請求項1〜5の何れか一項に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
It is equipped with a management device capable of communicating with the plurality of battery-powered propulsion vessels.
Based on the operation data received from the plurality of battery-electric propulsion vessels, the management device makes a ship allocation plan for the plurality of battery-electric propulsion vessels and includes an operation for each of the plurality of battery-electric propulsion vessels. The battery-electric propulsion ship power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the determined navigation schedule is transmitted to the corresponding battery-electric propulsion ship.
前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記少なくとも1つの電池電気推進船から受信する運航データ及び前記電力価格データに基づいて、前記少なくとも1つの電池電気推進船が前記洋上給電設備および前記陸上給電設備のうちのいずれの給電設備で給電を受けることを優先するべきかを決定する、請求項8に記載の電池電気推進船給電システム。A management device capable of communicating with the at least one onshore power supply facility and the offshore power supply facility.
The management device acquires the electric power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and based on the operation data and the electric power price data received from the at least one battery electric propulsion ship, the at least one battery electric propulsion. The battery-powered propulsion ship power supply system according to claim 8, wherein the battery power supply system according to claim 8 determines which of the offshore power supply equipment and the land power supply equipment should be prioritized to receive power.
前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備の給電価格よりも高い場合には、前記洋上給電設備および前記陸上給電設備のうちの前記洋上給電設備で給電を受けることを優先するような給電指令を生成し、生成した給電指令を前記少なくとも1つの電池電気推進船に送信する、請求項9に記載の電池電気推進船給電システム。When the power price in the land power supply facility is lower than the power supply price in the offshore power supply facility, the management device gives priority to receiving power from the land power supply facility among the offshore power supply facility and the land power supply facility. A power supply command is generated, and the generated power supply command is transmitted to the at least one battery electric propulsion vessel.
When the power price in the land power supply facility is higher than the power supply price of the offshore power supply facility, a power supply command that gives priority to receiving power from the offshore power supply facility and the offshore power supply facility among the land power supply facilities. The battery electric propulsion ship power supply system according to claim 9, wherein the generated power supply command is transmitted to at least one battery electric propulsion ship.
前記管理装置は、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも高い場合には、前記少なくとも1つの電池電気推進船から受信する運航データに基づいて、前記少なくとも1つの電池電気推進船への給電に最適な前記洋上発電船の待機位置を決定し、決定した待機位置を前記洋上発電船に送信し、
前記管理装置は、前記洋上発電船が前記少なくとも1つの電池電気推進船への給電後、余剰電力を有する場合には、当該余剰電力を前記陸上給電設備に売電するような売電指令を前記洋上発電船に送信する、請求項9又は10に記載の電池電気推進船給電システム。The offshore power supply facility is an offshore power generation vessel configured to be able to supply surplus electric power to the land power supply facility.
When the electric power price in the onshore power supply facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility, the management device has the at least one battery electricity based on the operation data received from the at least one battery electric propulsion ship. The standby position of the offshore power generation ship, which is optimal for supplying power to the propulsion ship, is determined, and the determined standby position is transmitted to the offshore power generation ship.
When the offshore power generation ship has surplus power after supplying power to the at least one battery electric propulsion ship, the management device issues a power selling command to sell the surplus power to the land power feeding facility. The battery-electric propulsion ship power supply system according to claim 9 or 10, which is transmitted to an offshore power generation ship.
前記複数の電池電気推進船は、余剰電力を前記陸上給電設備に給電可能に構成され、
前記管理装置は、前記陸上給電設備における電力価格が前記洋上給電設備における給電価格よりも高い場合には、前記複数の電池電気推進船のうちの余剰電力を有する電池電気推進船に対し、当該余剰電力を前記陸上給電設備に売電するような売電指令を送信する、請求項10に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
The plurality of battery-powered propulsion vessels are configured to be able to supply surplus electric power to the onshore power supply facility.
When the electric power price in the onshore power supply facility is higher than the power supply price in the offshore power supply facility, the management device has a surplus for the battery electric propulsion ship having surplus power among the plurality of battery electric propulsion ships. The battery-electric propulsion ship power supply system according to claim 10, wherein a power sale command for selling power to the land power supply facility is transmitted.
前記少なくとも1つの洋上給電設備は、複数の洋上給電設備を含み、
前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データおよび前記電力価格データに基づいて、充電タイミングおよび充電を受けるべき洋上給電設備又は前記陸上給電設備の特定を含む充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信する、請求項8乃至12の何れか一項に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
The at least one offshore power supply facility includes a plurality of offshore power supply facilities.
It is equipped with a management device capable of communicating with the plurality of battery-powered propulsion vessels.
The management device acquires electric power price data for each predetermined time in the land power supply facility, and receives operational data and electric power price data from the plurality of battery electric propulsion vessels for each of the plurality of battery electric propulsion vessels. 8 to 12 of claims 8 to 12, which determine the charging timing and the charging schedule including the identification of the offshore power supply equipment or the land power supply equipment to be charged, and transmit the determined charging schedule to the corresponding battery electric propulsion vessel. The battery-electric propulsion ship power supply system according to any one item.
前記複数の電池電気推進船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記複数の電池電気推進船から受信する運航データおよび前記電力価格データに基づいて、前記複数の電池電気推進船に対する配船計画を行って前記複数の電池電気推進船のそれぞれに対するオペレーションを含む航行スケジュールを決定し、決定した航行スケジュールを対応する電池電気推進船へ送信する、請求項8乃至13の何れか一項に記載の電池電気推進船給電システム。The at least one battery electric propulsion vessel includes a plurality of battery electric propulsion vessels.
It is equipped with a management device capable of communicating with the plurality of battery-powered propulsion vessels.
The management device acquires electric power price data for each predetermined time in the onshore power supply facility, and based on the operation data and the electric power price data received from the plurality of battery electric propulsion vessels, the management device with respect to the plurality of battery electric propulsion vessels. Any one of claims 8 to 13 that makes a ship allocation plan, determines a navigation schedule including operations for each of the plurality of battery-electric propulsion vessels, and transmits the determined navigation schedule to the corresponding battery-electric propulsion vessels. Battery electric propulsion ship power supply system described in.
前記少なくとも1つの陸上給電設備および前記洋上発電船と通信可能な管理装置を備え、
前記管理装置は、前記陸上給電設備における所定時間ごとの電力価格データを取得し、前記洋上発電船から受信する運航データ及び前記電力価格データに基づいて、前記洋上発電船の発電電力が不足している場合には、前記洋上発電船で発電をするか、あるいは、前記陸上給電設備から給電を受けるかのいずれかを決定する、請求項15に記載の電池電気推進船給電システム。The offshore power supply facility is an offshore power generator equipped with a generator.
Equipped with at least one onshore power supply facility and a management device capable of communicating with the offshore power generation vessel.
The management device acquires electric power price data for each predetermined time in the onshore power supply facility, and based on the operation data and the electric power price data received from the offshore power generation ship, the electric power generated by the offshore power generation ship is insufficient. The battery-electric propulsion ship power supply system according to claim 15, which determines whether to generate power from the offshore power generation ship or to receive power from the land power supply facility, if any.
発電機と、
前記発電機で生成された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池に接続された給電装置と、
を備える、洋上給電設備。Battery An offshore power supply facility that charges the storage batteries of electric propulsion vessels.
With a generator
A storage battery that stores the electric power generated by the generator,
The power supply device connected to the storage battery and
Offshore power supply equipment equipped with.
前記液化ガスまたはその気化ガスを燃焼させる、前記発電機と連結された内燃機関と、をさらに備える、請求項17に記載の洋上給電設備。A tank for storing liquefied gas and
The offshore power supply facility according to claim 17, further comprising an internal combustion engine connected to the generator, which burns the liquefied gas or the vaporized gas thereof.
当該電池電気推進船の運航データを送信する通信装置を備える、電池電気推進船。It ’s a battery-powered propulsion ship.
A battery-powered propulsion vessel equipped with a communication device for transmitting operation data of the battery-electric propulsion vessel.
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