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公開番号2025176265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-04
出願番号2024082291
出願日2024-05-21
発明の名称船舶用ハイブリッド発電システム
出願人三浦工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 9/04 20060101AFI20251127BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】船内設備の需要電力の変化に対して、主発電機と補助発電機の出力電力バランスを効果的に調整することのできる船舶用ハイブリッド発電システムを提供すること。
【解決手段】船舶用ハイブリッド発電システム1は、第1出力電力を送出する主発電機群10と、第2出力電力を送出する補助発電機30とを備え、電力管理装置50は、航行情報および設備稼働情報に基づいて第1出力電力を調整する第1ステップと、運転情報および/または航行情報に基づいて第2出力電力を推定する第2ステップと、推定された第2出力電力が所定の値以上である場合に第2出力電力を送出させる第3ステップと、第2出力電力に相当する電力を減少させるように、第1出力電力を調整する第4ステップと、を順に実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エネルギー源の異なる複数種の発電機を用いて船舶内に電力を供給する船舶用ハイブリッド発電システムであって、
内燃機関を原動力する複数台の主発電機からなる主発電機群と、
前記内燃機関以外によって作動する補助発電機と、
前記主発電機群の第１出力電力を制御可能な主発電制御装置と、
前記補助発電機の第２出力電力を制御可能な補助発電制御装置と、
前記主発電制御装置および前記補助発電制御装置の運転を統括する電力管理装置と、を備え、
前記電力管理装置は、
前記船舶の航行情報および前記船舶の設備稼働情報に基づいて、前記主発電制御装置を介して第１出力電力を調整する第１ステップと、
主機関の運転情報および／または前記航行情報に基づいて前記補助発電機から供給可能な第２出力電力を推定する第２ステップと、
推定された前記第２出力電力が所定の値以上である場合に、前記補助発電制御装置を介して前記第２出力電力を送出させる第３ステップと、
前記主発電制御装置を介して前記第２出力電力に相当する電力を減少させるように、前記第１出力電力を調整する第４ステップと、を順に実行するように構成される、
船舶用ハイブリッド発電システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記補助発電機は、
第１補助発電機と、
前記第１補助発電機とは種類の異なる第２補助発電機と、を含み、
前記電力管理装置は、
前記第２ステップにおいて、前記第１補助発電機と前記第２補助発電機とから供給可能な前記第２出力電力をそれぞれ推定し、
前記第３ステップにおいて、推定された前記第２出力電力が所定の値以上である前記補助発電機から前記第２出力電力を送出させる、
請求項１に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。
【請求項３】
前記電力管理装置は、
前記第２ステップにおいて、前記第１補助発電機と前記第２補助発電機とが共に電力供給可能である場合に、
前記第３ステップにおいて、前記第１補助発電機から前記第２出力電力を優先的に送出させ、
前記第１補助発電機は、前記船舶内で発生する廃熱または余剰熱を利用するバイナリ発電機からなり、
前記電力管理装置は、前記第２ステップにおいて、前記運転情報に基づいて前記第２出力電力を推定する、
請求項２に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。
【請求項４】
前記第２補助発電機は、前記主機関を原動力とする軸発電機からなり、
前記電力管理装置は、前記第２ステップにおいて、前記航行情報に基づいて前記第２出力電力を推定する、
請求項３に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。
【請求項５】
前記第２補助発電機は、自然エネルギーを利用する太陽光発電機および／または風力発電機からなり、
前記電力管理装置は、前記第２ステップにおいて、前記航行情報に基づいて前記第２出力電力を推定する、
請求項３に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。
【請求項６】
前記第２補助発電機は、前記船舶内で発生させた蒸気を利用する蒸気発電機からなり、
前記電力管理装置は、前記第２ステップにおいて、前記運転情報に基づいて前記第２出力電力を推定する、
請求項３に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。
【請求項７】
前記第２補助発電機は、前記主機関の排ガスを利用するガスタービン発電機からなり、
前記電力管理装置は、前記第２ステップにおいて、前記運転情報に基づいて前記第２出力電力を推定する、
請求項３に記載の船舶用ハイブリッド発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用ハイブリッド発電システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、貨物船などの船内設備に電力を供給するために、内燃機関を原動力とする主発電機（例えば、定格出力電力が１．０～１．５ＭＷのディーゼル発電機）が使用されている。この主発電機は、入出港時や停泊中の荷役作業時の最大需要電力を考慮して複数台（例えば、３台）が搭載されている。また、特許文献１に記載されるように、発電機と２次電池とを併用する船舶の発電システムも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１４２３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年では、船体の推進力を得る主機関で発生する廃熱及び／又は余剰熱を利用するバイナリ発電機（有機ランキンサイクル発電機）や、主機関を原動力とする軸発電機を補助発電機として運用し、主発電機が消費する燃料を節約することも行われている。船内設備の需要電力は船舶の航泊状況によって変化するうえ、補助発電機は基本的に発電可能な時期が限られている。そのため、従来の主発電機に補助発電機を増設したハイブリッド発電システムでは、需要電力の変化に対して補助発電機を効果的に運転させるための新たな技術が求められてる。
【０００５】
そこで、本発明は、船内設備の需要電力の変化に対して、主発電機と補助発電機の出力電力バランスを効果的に調整することのできる船舶用ハイブリッド発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の船舶用ハイブリッド発電システムは、エネルギー源の異なる複数種の発電機を用いて船舶内に電力を供給する船舶用ハイブリッド発電システムであって、内燃機関を原動力する複数台の主発電機からなる主発電機群と、前記内燃機関以外によって作動する補助発電機と、前記主発電機群の第１出力電力を制御可能な主発電制御装置と、前記補助発電機の第２出力電力を制御可能な補助発電制御装置と、前記主発電制御装置および前記補助発電制御装置の運転を統括する電力管理装置と、を備え、前記電力管理装置は、前記船舶の航行情報および前記船舶の設備稼働情報に基づいて、前記主発電制御装置を介して第１出力電力を調整する第１ステップと、主機関の運転情報および／または前記航行情報に基づいて前記補助発電機から供給可能な第２出力電力を推定する第２ステップと、推定された前記第２出力電力が所定の値以上である場合に、前記補助発電制御装置を介して前記第２出力電力を送出させる第３ステップと、前記主発電制御装置を介して前記第２出力電力に相当する電力を減少させるように、前記第１出力電力を調整する第４ステップと、を順に実行するように構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、船内設備の需要電力の変化に対して、主発電機と補助発電機の出力電力バランスを効果的に調整することのできる船舶用ハイブリッド発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は本発明の実施形態の船舶用ハイブリッド発電システムの構成を示す図である。
図２は本発明の実施形態の電力管理装置が実施する処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第１実施形態
図面を参照して本発明の実施形態の船舶用ハイブリッド発電システム１について説明する。図１は本発明の実施形態の船舶用ハイブリッド発電システム１を含む船舶１００の構成を示す図である。図１に示すように、船舶１００は、主機関１２０および船内設備１３０に加えて船舶用ハイブリッド発電システム１を備える。
【００１０】
主機関１２０は、船舶１００の推進力を生成する装置である。主機関１２０は、後述する補助発電機３０の少なくとも一部にエネルギーを供給する。
（【００１１】以降は省略されています）

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