风能在船舶上的应用
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首先，风能的利用有着悠久的历史和丰富的经验；其次，风能是取之不尽用之不 竭的自然能源。风能主要是通过布置在船舶上的风帆借助风的能量，在保证船舶各项 性能稳定的条件下，从而推动船舶前进。因此，对于我国这样一个能源短缺的发展中 国家来说，将风能等新能源应用在船舶上有着重要的意义和深远的影响。
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二、风能利用的历史
在航运业，绿色船舶已成为未来船舶发展的方向，其中研究利用清洁能源船舶辅 助系统最具有革新性和代表性。其将充分利用风能、太阳能以及波浪能等零污染或可 再生能源，为船上设施提供相对独立的能量来源，在降低除暴发电机或主机能耗的同 时保证船舶的正常航行。风能是比较容易开发的新能源，全球范围内都分布着比较丰 富的风力资源，将风能应用在船舶上便成为人们研究的热点。
▪ 风能驱动船，顾名思义，为一种利用风力发电实现驱动的船舶。它的结构要 点是船上动力系统由风力发电机、和与发电机相联的变压器、变压器输出端 联接的电动机组成，并利用风力发电提供电动机运轮产生的动力，推动船只 行驶。随着，低碳、节能、环保理念的推广以及相关技术的成熟，风能驱动 技术能够在内河、沿海的小型船舶中推广应用。
▪ 东汉刘熙在《释书》一书中曾写“帆泛也，随风张幔曰帆”，表明中 国1800年前已开始利用风帆驾船。 宋朝是我国应用风车的全盛时代， 但是流行的垂直轴风车一直沿用至今。
▪ 20世纪80、90年代，日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。 1980年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸（Shin A-ito ku Maru）油轮，新爱德丸好装有两个高12.15m、宽8m的风帆。之后又 建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船，1984年又设计和建造了 26000t的臼杵先锋丸（Usuki Pioneer）和另一艘31000t的现代风帆助 航远洋货轮。
新能源和再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题，还可以解 决与能源利用相关的环境污染问题，促进社会和经济的可持续性发展。根据国际权威 机构的预测，到21世纪60年代，全球新能源与再生能源的比例，将会发展到世界能源 构成的50%以上，成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。
目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各 种法规支持开发利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升温。在 21世纪，能源是国民经济发展的动力，也是衡量综合国力、国家文明发展程度和人民 生活水平的重要指标。
▪ 每张帆板都将通过日本大阪KEI系统有限公司开发的计算机控制系统定位。在这些帆板不用时，可 以收拢和储存起来。在风况不利时，可通过调节这些帆板的定位达到减少风阻力的目的，不过仍 能够收集太阳能。
国
内
风
能
驱
动
船
的
研
究
及
应
用wk.baidu.com
图1 风力发电驱动船的结构图
▪ 以上就是风力驱动船的结构图，船上动力系统由风力发电机(1)、和与发电机 (1)相联的变压器(2)、变压器(2)输出端联接的电动机(3)组成。
具体实例介绍
▪ 日本福冈的生态船舶动力公司（EMP）已经开始详细设计其水瓶座系统（Aquarius System）风能 和太阳能帆板。
▪ 目前该公司正同一些开发合作伙伴合作开发水瓶座系统风能和太阳能帆板。这种帆板将用来收集 风能和太阳能，然后用来为船舶提供动力，以便减少燃油耗和温室气体排放。这种坚固的风能和 太阳能帆板将产生一种有助于在海上、港口或抛锚时，船舶利用可再生能源。
▪ 2003年10月15日日本游船公司宣布，它同东海大学等联合开 发出船用的风力发电机，计划搭载在2004年8月起航的大型 运送汽车专用船上进行实验。
▪ 2007年12月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号 （Beluga Sky Sails）由德国汉堡市起航 。
▪ 国内的风能应用研究也有很多范例，上海龙泰节能工程有限 公司自主研发制造的龙泰牌5-2000KW系列风力发电机应用 系统，在中国长航集团上海宝江实业“长轮29004囤船”上 首次运行取得圆满成功。“长轮29004囤船”长90米，是 5000吨级囤船，常年停泊在吴松口，为驳船提供靠泊、水电 供应、应急处理等服务。
▪ 在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源， 可以再生，永不枯竭，分布广泛，遍布世界各地，清洁能源， 没有污染。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对 风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放， 保护我们赖以生存的地球。
风能有悠久的利用历史，如何借鉴以前的经验结合现如今的先进技术把风能更好 的利用在船舶上面成了一个至关重要的问题。
▪ 1980年，巴黎Pier re和Marie Curie 大学和Cousteau本部研究小组利 用空气动力学方面的知识，发明了船用涡轮帆。
▪ 1994年“Aghia Marina”号干散货船安装目前全球最大的“风筝”。据 悉，“Aghia Marina”号长170米，建于1994年，航速14节，通常运输 工业和农业原材料等货物，可一次运输大约28500吨干散货，将成为 目前采用德国SkySails风能技术的最大船只。
新能源新技术在船舶上的应用
——风能技术在船舶上的应用
风能在船舶上应用
▪ 一、课题研究的背景和意义 ▪ 二、发展历史与国内外的现状 ▪ 三、应用、方式、方法 ▪ 四、技术路线 ▪ 五、存在难点和关键技术 ▪ 六、创新之处 ▪ 七、预期的效益
一、课题研究的背景和意义
▪ 地球上可供人类使用的化石燃料资源是有限和不可再生的。 据联合国能源署报告,按可开采储量预计,煤炭资源可供人类用 200年、天然气资源可用50年、石油资源可用30年。特别是近 几年世界燃油价格不断飙升,能源危急日趋严重。在此情况下, 风能的利用将可能改变人类长期依赖化石燃料和核燃料的局 面。风能是一种无污染的可再生资源,它取之不尽、用之不竭, 分布广泛。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的 开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种 再生清洁能源。
▪ 1998年日本邮船株式会社已在营运的大型远洋煤炭专用船上 应用风力发电，该船走日本至北美和日本至澳洲东岸航线。 据统计每往返一次，大约可平均每天可以节省燃油130kg。
▪ 2000年澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能和风能混合 动力双体客船，是一种既可将太阳能和风能单独作为动力， 又可合二为一的新型船舶。
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二、风能利用的历史
在航运业，绿色船舶已成为未来船舶发展的方向，其中研究利用清洁能源船舶辅 助系统最具有革新性和代表性。其将充分利用风能、太阳能以及波浪能等零污染或可 再生能源，为船上设施提供相对独立的能量来源，在降低除暴发电机或主机能耗的同 时保证船舶的正常航行。风能是比较容易开发的新能源，全球范围内都分布着比较丰 富的风力资源，将风能应用在船舶上便成为人们研究的热点。
▪ 风能驱动船，顾名思义，为一种利用风力发电实现驱动的船舶。它的结构要 点是船上动力系统由风力发电机、和与发电机相联的变压器、变压器输出端 联接的电动机组成，并利用风力发电提供电动机运轮产生的动力，推动船只 行驶。随着，低碳、节能、环保理念的推广以及相关技术的成熟，风能驱动 技术能够在内河、沿海的小型船舶中推广应用。
▪ 东汉刘熙在《释书》一书中曾写“帆泛也，随风张幔曰帆”，表明中 国1800年前已开始利用风帆驾船。 宋朝是我国应用风车的全盛时代， 但是流行的垂直轴风车一直沿用至今。
▪ 20世纪80、90年代，日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。 1980年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸（Shin A-ito ku Maru）油轮，新爱德丸好装有两个高12.15m、宽8m的风帆。之后又 建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船，1984年又设计和建造了 26000t的臼杵先锋丸（Usuki Pioneer）和另一艘31000t的现代风帆助 航远洋货轮。
新能源和再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题，还可以解 决与能源利用相关的环境污染问题，促进社会和经济的可持续性发展。根据国际权威 机构的预测，到21世纪60年代，全球新能源与再生能源的比例，将会发展到世界能源 构成的50%以上，成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。
目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各 种法规支持开发利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升温。在 21世纪，能源是国民经济发展的动力，也是衡量综合国力、国家文明发展程度和人民 生活水平的重要指标。
▪ 每张帆板都将通过日本大阪KEI系统有限公司开发的计算机控制系统定位。在这些帆板不用时，可 以收拢和储存起来。在风况不利时，可通过调节这些帆板的定位达到减少风阻力的目的，不过仍 能够收集太阳能。
国
内
风
能
驱
动
船
的
研
究
及
应
用wk.baidu.com
图1 风力发电驱动船的结构图
▪ 以上就是风力驱动船的结构图，船上动力系统由风力发电机(1)、和与发电机 (1)相联的变压器(2)、变压器(2)输出端联接的电动机(3)组成。
具体实例介绍
▪ 日本福冈的生态船舶动力公司（EMP）已经开始详细设计其水瓶座系统（Aquarius System）风能 和太阳能帆板。
▪ 目前该公司正同一些开发合作伙伴合作开发水瓶座系统风能和太阳能帆板。这种帆板将用来收集 风能和太阳能，然后用来为船舶提供动力，以便减少燃油耗和温室气体排放。这种坚固的风能和 太阳能帆板将产生一种有助于在海上、港口或抛锚时，船舶利用可再生能源。
▪ 2003年10月15日日本游船公司宣布，它同东海大学等联合开 发出船用的风力发电机，计划搭载在2004年8月起航的大型 运送汽车专用船上进行实验。
▪ 2007年12月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号 （Beluga Sky Sails）由德国汉堡市起航 。
▪ 国内的风能应用研究也有很多范例，上海龙泰节能工程有限 公司自主研发制造的龙泰牌5-2000KW系列风力发电机应用 系统，在中国长航集团上海宝江实业“长轮29004囤船”上 首次运行取得圆满成功。“长轮29004囤船”长90米，是 5000吨级囤船，常年停泊在吴松口，为驳船提供靠泊、水电 供应、应急处理等服务。
▪ 在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源， 可以再生，永不枯竭，分布广泛，遍布世界各地，清洁能源， 没有污染。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对 风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放， 保护我们赖以生存的地球。
风能有悠久的利用历史，如何借鉴以前的经验结合现如今的先进技术把风能更好 的利用在船舶上面成了一个至关重要的问题。
▪ 1980年，巴黎Pier re和Marie Curie 大学和Cousteau本部研究小组利 用空气动力学方面的知识，发明了船用涡轮帆。
▪ 1994年“Aghia Marina”号干散货船安装目前全球最大的“风筝”。据 悉，“Aghia Marina”号长170米，建于1994年，航速14节，通常运输 工业和农业原材料等货物，可一次运输大约28500吨干散货，将成为 目前采用德国SkySails风能技术的最大船只。
新能源新技术在船舶上的应用
——风能技术在船舶上的应用
风能在船舶上应用
▪ 一、课题研究的背景和意义 ▪ 二、发展历史与国内外的现状 ▪ 三、应用、方式、方法 ▪ 四、技术路线 ▪ 五、存在难点和关键技术 ▪ 六、创新之处 ▪ 七、预期的效益
一、课题研究的背景和意义
▪ 地球上可供人类使用的化石燃料资源是有限和不可再生的。 据联合国能源署报告,按可开采储量预计,煤炭资源可供人类用 200年、天然气资源可用50年、石油资源可用30年。特别是近 几年世界燃油价格不断飙升,能源危急日趋严重。在此情况下, 风能的利用将可能改变人类长期依赖化石燃料和核燃料的局 面。风能是一种无污染的可再生资源,它取之不尽、用之不竭, 分布广泛。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的 开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种 再生清洁能源。
▪ 1998年日本邮船株式会社已在营运的大型远洋煤炭专用船上 应用风力发电，该船走日本至北美和日本至澳洲东岸航线。 据统计每往返一次，大约可平均每天可以节省燃油130kg。
▪ 2000年澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能和风能混合 动力双体客船，是一种既可将太阳能和风能单独作为动力， 又可合二为一的新型船舶。