Ons werk

Betere elektriciteitsnetten aan boord

Steeds meer apparatuur aan boord van schepen wordt elektrisch aangedreven. Deze zogeheten "frequency-drives" stellen hoge eisen aan de netkwaliteit terwijl ze die tegelijkertijd negatief beïnvloeden. Vandaar dat voor schepen met veel elektrische apparatuur (baggerschepen, marinevaartuigen) en voor schepen met kritische gebruikers (luxe jachten, cruiseschepen) een grondige aanpak van de netvervuiling noodzakelijk is.

Elektriciteitsnetten aan boord van schepen zijn te typeren als kleine eilandnetten met enkele grote verbruikers. Stabiliteit en kwaliteit zijn daardoor lastig te realiseren. Het vermogensniveau van de aandrijving ligt in de orde van megaWatt, kiloWatt voor apparatuur en Watt voor de communicatie- en navigatie apparatuur. Als de aandrijving een netvervuiling genereert die 1% is van zijn maximale vermogen, dan is dat evenveel als het maximale vermogen van de apparatuur die kiloWatts verbruikt. Daarom bestaan netten aan boord van schepen vaak uit twee strikt gescheiden deelnetten. Er is een "vuil" net voor de grote verbruikers en een "schoon" net voor de kritische kleine verbruikers.

Vermogenselektronica

Transformatoren en spoelen werken als filters om de netvervuiling in zekere mate tegen te houden. Deze componenten zijn echter groot en zwaar. Het is mogelijk met behulp van de vermogenselektronica die de netvervuiling veroorzaakt, deze ook tegen te gaan, zoals je geluid met antigeluid bestrijdt. TNO houdt zich bezig met de volgende onderzoeksvragen:

  • Welke apparatuur veroorzaakt welke vervuiling?
  • Welk deel van die vervuiling dient bestreden te worden?
  • Hoe kan dat met vermogenselektronica?
  • Waar is distributie met DC (gelijkspanning) een zinvolle oplossing?
  • Welke parameters zijn daardoor te verbeteren, zoals netkwaliteit, gewicht, volume, kosten, betrouwbaarheid?

Een DC net is ten opzichte van een AC net veel lastiger te beveiligen. TNO ontwikkelde daarom een demonstrator van een kortsluitvaste DC-DC transformator, waarmee een beveiligde DC distributie mogelijk is zonder schakelaars.

Unieke kans op rendabel product

TNO werkt aan deze onderzoeksvragen samen met bedrijfsleven en wetenschap: Imtech Marine & Offshore, Damen Shipyards, Moonen Shipyards, Vacon Benelux, Pon Power, Instituut voor Wetenschap en duurzame Ontwikkeling (IWO) en de Nederlandse Defensie Academie. Want hier ligt een unieke kans voor Nederland de wereld te laten zien dat we een technisch haalbaar en voor de markt rendabel product kunnen ontwikkelen.

Contact

Ir. Berend Evenblij

  • Elektrische energie techniek; Vermogenselektronica; Elektromagnetische velden en krachten; Toepassen batterijen; Elektrische aandrijvingen
E-mail

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.