智能新能源船舶论文.docx
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1、智能的新能源船舶XXXXXX学院XXX班级学号XXX摘要:绿色是新发展理念之一,目的是要正确处理经济发展和生态环境保护的关系,统筹推进高质量发展和高水平保护,促进人与自然和谐共生,建设一个人与自然和谐共生的现代化社会。随着世界贸易的不断发展,国与国之间的贸易越来越频繁,海上运输得到了极大的发展,而现在的船舶大多还是采用低质燃油作为燃料,对环境的污染比较严重,在船舶推进技术上也有待提高。为了解决船舶排放对环境的污染问题和改善推进电机的控制性能,文章提出了智能新能源船舶的概念,并介绍了智能新能源船舶的内涵、特点和系统构成;从船舶航行、动力和推进3个方面分析了智能新能源船舶的关键技术;以及如何解决船
2、舶排放对环境的污染,最后,对智能新能源船舶的未来发展进行展望。关键词:智能新能源船舶、新能源动力、船舶排放污染、燃料电池引言:随着全球节能减排呼声的日益高涨,智能新能源船舶和先进的推进系统己经是现代船舶发展的大势所趋了。长期以来,船舶使用低质燃油带来了严重的环境污染和全球变暖等危害,航运业的排放控制问题已到了不容忽视的程度。应用清洁能源以及发展绿色船舶,不仅能够解决传统柴油动力船舶带来的污染问题,而且符合全社会能源结构转型和生态环境保护的要求。当前,新的科技革命和产业变革正在快速推进,现代信息、人工智能、云计算、物联网、大数据、新材料和新能源等高新技术为船舶行业注入了全新的发展动力,船舶技术迎
3、来了巨大的发展机遇。绿色和智能是当前船舶技术发展的两大重要趋势。1新能源发电在船舶中的应用1新能源是指太阳能、风能、燃料电池、生物质能、核能等传统之外的能源。相对于传统能源,新能源具有污染少、储量大等明显优势,是解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要研究途径。1. 1风力发电风能发电就是利用风力带动风车叶片旋转,来促使发电机发电的。在海上航行的船舶,风能是最丰富的能源,但投资成本较高,稳定性较差,在船舶上应用还有待商榷。1.2 太阳能太阳能利用太阳辐射能加热物体而获得热能。太阳能在船舶推进应用时,一般是通过太阳电池阵列进行光电转换,先把太阳能转化为电能,然后通过功率变换器再把太阳
4、能电池输出的直流电转换为船舶推进所所需的电源形式。现在已经有小型船舶在运用太阳能作为船舶的主要动力来源了。但大型船舶用太阳能目前好像还不能实现。1.3 燃料电池燃料电池就是一种将储存在燃料利氧化剂中的化学能,直接转化为电能的装置的电池,燃料电池来源丰富,热值高、能量转换效率高、无污染,但耗能大,储存和运输困难。1.4 核能核能就是通过转化其质量从原子核释放的能量。在船舶推进系统利用核能主要通过核能发电与核能动力来实现。但核动力船舶一般运用在军事领域,比如:核动力潜艇和核动力航空母舰,不太适合于商用船舶。1.5 能新能源船舶的内涵及特点所谓智能新能源船舶,就是利用新能源作为船舶的动力来源,用来取
5、代燃油作为船舶的动力来源,采用清洁能源及其电力推进系统,利用人工智能和先进的传感器,达到自动驾驶和远程驾驶的目标。智能新能源船舶在设计阶段就融合绿色理念,应用先进船型,选用新能源动力,以达到低能耗、少排放的目标,最终实现船舶污染物的零排放。随着船舶智能化的发展,随船船员数量减少,船舶驾驶也将由辅助驾驶渐进发展为远程遥控,最终实现全自动驾驶。3,智能新能源船舶的关键技术分析23.1船舶智能航行技术智能航行就是利用计算机技术、控制技术等对船舶航路和航速进行设计和优化,航行时,借助计算机技术船舶能在开阔水域、狭窄水道和复杂环境条件下自动避碰,实现自主航行3。相较于常规船舶,智能新能源船舶应具有一定的
6、自主航行能力,甚至高级自主航行能力。智能航行技术研究的目的在于保障船舶安全航行,辅助驾驶员驾驶,最终达到完全自主驾驶。3.1.1船舶信息感知技术信息感知技术是船舶智能航行的核心技术,它能够有效解决雾航、夜航等低能见度情况下,由于船员视力不足导致获取信息有限以及不准确的问题。船舶信息感知就是通过各种传感设备采集船舶的各种相关信息,通过传感网络传输,最后由信息处理设备分析得到精准实时的船舶自身和周围环境的各种信息,可以让船舶更安全可靠航行。3.1.2航行态势认知技术船舶态势认知也是船舶智能航行的重要研究内容。航行态势认知的对象包括船舶自身、风浪流和航道要素,其实质是对感知信息的理解与加工。船舶态势
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