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燃料电池与储能

摘要

加装动力电池对提高综合电力推进船舶营运能效，实现节能减排具有重要意义，然而较长的投资回报周期限制了动力电池在大型船舶上的应用。为此，本文以“爱达·魔都号”邮轮为研究对象，基于其母型船在某航次的航行数据计算该航次航程内船舶电力负载功率，提出一种动力电池容量配置与能量管理联合优化方法，旨在缩短动力电池投资回报周期与船舶营运能效。在优化过程中，建立以发电机组输出功率约束与动力电池容量约束等条件下的最小船舶能效营运指数为目标函数，以初始的动力电池容量配置及各个发电机组输出功率为优化变量，提出一种基于全局最优算法中的动态规划的船舶能效优化方法。最后，通过计算动力电池的容量损失成本与燃油节约成本给出了投资回报周期，并与基于规则的能量管理系统进行了对比。结果验证了本文所提方法在提高船舶营运能效并缩短动力电池得到投资回报周期上的有效性，该研究可以为大型船舶动力系统节能减排提供参考。

关键词

能效优化;动力电池配置;能量管理;动态规划算法;联合优化方法

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