La carga inteligente de ferris comienza con una red inteligente

El ferry eléctrico "Suloey" está a punto de atracar en la terminal de ferris de Hareid. La travesía desde Sulesund se ha realizado con un fuerte viento en contra, con un alto consumo de electricidad durante la misma. Bajo cubierta, el ferry eléctrico "Suloey" está equipado con sistemas de propulsión, automatización y carga de Norwegian Electric Systems (NES). "Hay necesidad de una carga adecuada después de un viaje así", explica el capitán del "Suloey".

Con un simple toque en la pantalla de carga, la torre de carga totalmente automatizada en tierra se conecta al ferry en cuestión de segundos. Una potencia de carga cercana a los cinco millones de vatios garantiza que las baterías a bordo se recarguen rápidamente

Después de 6 minutos, el sistema de carga se desconecta y el "Suloey" pone rumbo de nuevo a Sulesund. El Suloey, junto con sus ferris gemelos Hadaroey y Giskoey, contribuye actualmente de forma importante a la reducción de emisiones marítimas. La transición de ferris diésel a ferris totalmente eléctricos en la travesía Hareid-Sulesund asegura una reducción anual de emisiones de CO2 de hasta 7.000 toneladas, basada en 32.000 sesiones de carga de buques cada año.

Los cálculos en ambas terminales de ferris mostraron que la red eléctrica existente requería energía adicional para alcanzar la potencia de carga necesaria. NES reforzó la red eléctrica en ambos lados y modernizó los buques con baterías y la tecnología más reciente de convertidores y control de potencia, para obtener la solución óptima de energía eléctrica.

NES y Danfoss tienen las respuestas a todos estos desafíos de ingeniería. Håvard Wolden de Danfoss explica: “El ferry eléctrico carga 350 kWh de energía en solo 6 minutos. Esta escala de carga impone exigencias estrictas a la red inteligente en tierra en Hareid y Sulesund, que respalda un suministro de energía confiable para el sistema de carga rápida del buque eléctrico.

NES complementó el suministro de energía en tierra con sistemas de almacenamiento de baterías alimentados por convertidores de red de Danfoss, para garantizar una capacidad y velocidad de carga adecuadas. La electricidad utilizada para suministrar el sistema proviene de fuentes renovables, para minimizar las pérdidas y optimizar los costos operativos.

Las estaciones de carga en Hareid y Sulesund son operadas por la compañía de ferris más grande de Noruega, Fjord1. El sistema de carga se basa en la última tecnología de conversión y transmisión de energía, desarrollada por NES.

En tierra: El sistema de red se basa en sistemas de almacenamiento de energía construidos por NES que utilizan el convertidor de red VACON® NXP. Durante la carga, el buque acumula 5 MW de potencia, que comprenden 3 MW de la red de CA local y 2 MW de la potencia combinada de las baterías en tierra.

A bordo: El convertidor de red VACON® NXP en la sala de máquinas convierte el voltaje de CA de la costa en voltaje de CC estable a bordo. Un convertidor CC/CC VACON® NXP carga las baterías desde la red de CC a bordo.

NES apoya a la tripulación monitoreando remotamente el rendimiento desde Bergen, brindando soporte técnico si surgen desafíos. Los datos operativos se transmiten continuamente a una solución basada en la nube, proporcionando al operador de ferris Fjord 1 una visión completa del consumo de electricidad y el rendimiento operativo.

En total, las estaciones de carga en esta ruta de ferris realizan alrededor de 32,000 operaciones de carga y transfieren aproximadamente 11,200 MWh de energía eléctrica por año.

Los sistemas a bordo y en tierra están totalmente integrados. Cuando el ferry se acerca a la estación de carga, la información sobre la energía consumida en el viaje se comunica a la estación en tierra. El sistema también verifica la red eléctrica y compensa para garantizar que no surjan perturbaciones de voltaje. El sistema de carga está diseñado para minimizar las perturbaciones de voltaje, inyectando potencia reactiva de vuelta a la red durante la carga para mantener un voltaje de red estable. Esto a su vez permite que la red local entregue aún más energía durante la carga del buque.

Al controlar, monitorear y respaldar activamente la red desde baterías locales en tierra, el sistema suministra la alta potencia máxima crucial para la carga rápida, sin necesidad de ampliar la infraestructura de la red. En lugar de una inversión de capital adicional, el sistema se basa en la funcionalidad de "peak shaving" (recorte de picos).

El "peak shaving" optimiza el flujo de energía entre el suministro entrante y el almacenamiento local en tierra para satisfacer los picos de demanda sin interrumpir la red de suministro. El exceso de energía se almacena cuando la demanda y los precios de la electricidad son bajos.