스코틀랜드의 페리 운영 기업 Caledonian Maritime Assets Limited (CMAL)는 2020년까지 유해 가스 배출량을 줄이는 스코틀랜드의 목표를 지원하기 위해 최신 롤온 롤오프(RORO) 페리에 적용된 획기적인 디젤-전기 하이브리드 추진 시스템을 개발했습니다. 댄포스의 변속 드라이브가 장착된 이 시스템은 배기가스 배출량을 줄이고 최대 38%의 연료 절감을 달성합니다.
CMAL은 2011년에 스코틀랜드 정부와 유럽 지역 개발 기금 (European Regional Development Fund)의 지원으로 연비가 높고 환경 영향을 줄이는 전기 하이브리드 페리 개발 프로젝트를 착수했습니다. CMAL은 고효율 디젤-기계 및 디젤-전기 시스템 등 프로젝트에 적합한 솔루션 다수를 평가한 결과, 전기 하이브리드 추진 시스템이 제일 큰 이점을 제공하는 솔루션인 것으로 결론지었습니다.
하이브리드 기술의 핵심 특징은 추진 모터가 발전기 세트뿐만 아니라 고용량 에너지 축전지에서도 전력을 공급받을 수 있다는 것입니다. CMAL 선박의 경우 선박이 선착장에 있는 동안 배터리가 충전되기 때문에 적은 비용의 피크 전력을 이용할 수 있습니다.
페리를 위해 고안된 추진 시스템은 400V, 50Hz에서 작동하는 3 대의 디젤 구동 368kVA 삼상 발전기 세트를 갖추고 있습니다. 이 3대의 발전기 세트는 선박의 주 배전반에 전력을 공급하며, 이 배전반은 댄포스의 VACON® NXP 시리즈 수냉식 변속 드라이브 2대에 전력을 공급합니다. 각 드라이브는 375kW 정격으로 0에서 615rpm의 작동 속도 범위를 갖고 있으며, 2대의 선박 추진 모터를 각 하나씩 제어합니다. 모터는 추진 및 조향을 하나의 장치로 결합하는 보스 슈나이더(Voith Schneider) 프로펠러를 구동합니다. 추진 모터를 무공해로 작동시키기 위해 VACON® NXP 변속 드라이브는 DC 링크에 연결되어 있는 350kWh 리튬 이온 배터리 뱅크가 장착되어 있습니다. NXP 시리즈 드라이브를 사용하면 배터리에 추가적인 전자 장치 또는 제어 회로가 필요하지 않기 때문에 특히 편리하고 비용 효율적입니다.
CMAL의 함대 관리자이자 프로젝트 디렉터인 존 솔튼(John Salton)은 "이 프로젝트를 위해 댄포스 드라이브를 선택한 많은 이유가 있었다”며, "소형이며 뛰어난 성능과 98 % 이상의 효율 및 0.99의 역률을 결합한 뛰어난 성능을 보여준다”고 말했습니다. 새로운 환경친화적인 하이브리드 구동 시스템을 적용한 최초의 페리인 MV Hallaig는 150 명의 승객과 23 대의 자동차 또는 2 대의 대형 트럭을 수용할 수 있습니다.
우리는 지속적으로 새로운 소형 선박 또는 기존 선박에 하이브리드 기술을 적용할 예정입니다. 댄포스의 VACON® NXP 드라이브같이 신뢰성 있고 효율적이며 잘 설계된 구성 요소를 사용한다면 하이브리드 기술 적용에 성공했다고 할 수 있습니다.
존 솔튼(John Salton), CMAL 함대 관리자 및 프로젝트 디렉터
CMAL의 페리는 연료 사용 및 배기가스 배출량을 20 % 감소시키는 목표를 넘어 실제로 38%의 연료 소비를 절감하고 있습니다. 아울러 선박의 수명 기간 동안 CO2 배출량은 5,500 톤 이상 감소될 것이며, 유황 및 질소 산화물 배출량 또한 이에 비례하여 감소할 것으로 예상됩니다. 댄포스 드라이브의 하이브리드화 기술이 적용되어 연료 소비 및 배기가스 배출량을 최적화하는 전기 하이브리드 페리를 아래 영상을 통해 만나보세요!