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JP2019064492A - Ship, ship power generation control apparatus, and ship power generation control method - Google Patents

Ship, ship power generation control apparatus, and ship power generation control method Download PDF

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JP2019064492A
JP2019064492A JP2017192983A JP2017192983A JP2019064492A JP 2019064492 A JP2019064492 A JP 2019064492A JP 2017192983 A JP2017192983 A JP 2017192983A JP 2017192983 A JP2017192983 A JP 2017192983A JP 2019064492 A JP2019064492 A JP 2019064492A
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Japan
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power
ship
storage device
solar cell
cell panel
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JP2017192983A
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Japanese (ja)
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重夫 堀内
Shigeo Horiuchi
重夫 堀内
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Horiuchi Denki Co Ltd
Original Assignee
Horiuchi Denki Co Ltd
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Abstract

To provide a vessel, a power generation control device, and a method for power generation control for vessel capable of securing power generation amount without being influenced by weather conditions reducing environmental load due to emission gas, etc.SOLUTION: A vessel 1 is provided with: a solar battery panel 31; a power conditioner 33 for converting DC power generated by a solar battery panel 31 to AC power and supplying to an electric load; and a power storage device 34 for storing one portion of the power generated by the solar battery panel 31. Thus, idling operation of a vessel 1 is prevented since power is capable of being supplied to the electric load of the vessel 1 even when an engine 35 for propulsion is stopped and environmental load is capable of being reduced. Furthermore, the power storage device 34 is capable of functioning as a fixation ballast by being installed at a bottom 24 of the vessel 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法に関する。詳しくは、気象条件に左右されることなく発電量を確保することができるとともに、排出ガス等による環境負荷を低減することができる船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法に係るものである。   The present invention relates to a vessel, a vessel power generation control apparatus, and a vessel power generation control method. Specifically, the present invention relates to a ship capable of securing an amount of power generation regardless of weather conditions and capable of reducing an environmental load due to exhaust gas, etc., a power generation control device for ships, and a power generation control method for ships. It is.

従来、船舶の電源装置は、船舶の推進用のエンジンにより駆動制御される主発電機と、同じく推進用のエンジンによる非常用発電機から構成され、通常時は主発電機により船内で使用される電化製品(テレビ、冷蔵庫等)に対する給電が行われ、主発電機が故障する等の異常発生時には、非常用発電機に切り替えて船内負荷に対する給電を行うように構成されていた。   Conventionally, a power supply unit of a ship is composed of a main generator driven and controlled by an engine for propulsion of the ship and an emergency generator by an engine for propulsion as well, and is usually used on board by the main generator at normal times Power is supplied to electrical appliances (TVs, refrigerators, etc.), and in the event of an abnormality such as breakdown of the main generator, it is configured to be switched to an emergency generator to supply power to the inboard load.

また、電化製品として特に電気消費量の大きいエアーコンディショナー(以下、「エアコン」という)は、単位時間あたりの電気消費量が前記した主発電機の単位時間あたりの発電量を上回ることがあるため、推進用のエンジンによる発電機のみではエアコンを駆動することができないという問題があった。   In addition, air conditioners (hereinafter referred to as “air conditioners”), which consume a large amount of electricity as electrical appliances, may consume more electricity per unit time than the amount of electricity generated per unit time of the main generator. There is a problem that the air conditioner can not be driven only by the generator by the propulsion engine.

そのため、船内に複数台の推進用のエンジンによる主発電機を設置したり、推進用のエンジンによる発電機とは別に設けた独立型エンジン発電機で発電を行うことにより、電気消費量の大きいエアコンの駆動に対応していた。   Therefore, an air conditioner with a large amount of electricity consumption can be installed by installing a main generator with a plurality of propulsion engines on the ship, or by using a separate engine generator provided separately from the generator with the propulsion engines. It corresponded to the drive of.

ここで、例えば大型の船舶においては船内に多くの設置スペースを確保することができるため、エアコン駆動のために複数の発電機や独立型エンジンを船内に設置することが可能である。一方、プレジャーボートのような小型船舶では、設置スペースが限られることから、エアコン駆動のための発電機や独立型エンジンを別途設けることが困難なものとなっていた。   Here, for example, in a large ship, a large amount of installation space can be secured in the ship, and therefore, a plurality of generators and independent engines can be installed in the ship to drive the air conditioner. On the other hand, in small vessels such as pleasure boats, the installation space is limited, making it difficult to separately provide a generator or an independent engine for driving an air conditioner.

また、船舶用のエンジンとしては、一般的にディーゼルエンジンが使用されるが、ディーゼルエンジンは燃焼により大量の粒子状物質(PM)や窒素酸化物(NOx)を排出することが知られている。この点、近年では化石燃料の枯渇に加えて地球温暖化等の地球環境問題が深刻化している状況下で、発電用エンジンの大型化や設置台数の増大は、その排出ガス等の増大を引き起こし、大気汚染や、海洋汚染等が懸念される。さらに、エアコンを駆動させるために船舶の停泊中も常にエンジンを駆動する必要があり、大気汚染や海洋汚染に加えて、周囲への騒音問題も生じるものとなっている。   In addition, although a diesel engine is generally used as a marine engine, it is known that a diesel engine emits a large amount of particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx) by combustion. In this situation, under the situation where global environmental problems such as global warming are becoming serious in addition to the exhaustion of fossil fuel in recent years, the enlargement of the engine for power generation and the increase in the number of installed engines cause the increase of the emission gas etc. Air pollution and marine pollution. Furthermore, in order to drive the air conditioner, it is necessary to always drive the engine while the ship is anchored, and in addition to air pollution and marine pollution, noise problems to the surroundings also occur.

このような問題に対応するために、例えば特許文献1には、簡易的な空調設備を備えた小型船舶が開示されている。具体的には、小型の船舶に氷などの冷熱源または温熱源を収容した断熱容器を積み込み、断熱容器からの冷熱、または温熱を、ファンを用いて供給することにより空調効果(冷房効果または暖房効果)を得るように構成されている。   In order to cope with such a problem, for example, Patent Document 1 discloses a small vessel equipped with a simple air conditioner. Specifically, an air-conditioning effect (cooling effect or heating) is obtained by loading a heat insulation container containing cold or heat sources such as ice in a small vessel and supplying cold or heat from the heat insulation container using a fan. It is configured to get the effect).

また、特許文献2には、再生可能エネルギーとしての太陽光発電を利用した船舶が開示されている。具体的には、主発電機により発電された電力が給電される船舶の主給電系統に接続される複数の分電盤と、太陽電池パネルにより発電した電力を出力する太陽光発電装置を備え、複数の分電盤のうち特定の電力負荷が接続される特定の分電盤は、主発電機からの電力と太陽光発電装置からの電力が並列に接続されて供給されるように構成されている。そして、特許文献2の太陽光発電装置は、通常電源の発電量を節約、補完するものとして、あえて蓄電装置(蓄電池)を備えず、太陽電池パネルで発電した電力は、その都度供給されるものとなっている。   Patent Document 2 discloses a ship using solar power generation as renewable energy. Specifically, it includes a plurality of distribution boards connected to a main feeding system of a ship to which power generated by a main generator is supplied, and a solar power generation apparatus that outputs power generated by a solar cell panel, The specific distribution board to which a specific power load is connected among the plurality of distribution boards is configured such that the electric power from the main generator and the electric power from the solar power generation apparatus are connected in parallel and supplied There is. And the solar power generation device of patent document 2 is not provided with a power storage device (storage battery) as a thing to save and supplement the power generation amount of a normal power source, and the electric power generated by the solar cell panel is supplied each time It has become.

特開2006−234229号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-234229 特開2002−315195号公報JP 2002-315195 A

しかしながら、前記特許文献1の簡易的な空調設備では、発電機により駆動される従来のエアコンと比較して、快適な空調効果を得ることが困難であるという不都合がある。特に、プレジャーボートのような小型船舶では、夏場は炎天下に常に曝され、冬場は海風の影響を直接的に受けやすいことから、常に冷房や暖房が要求される状況下にある。この点、特許文献1に開示の空調設備では、船内の空調環境として十分な快適性を実現できるものとはいえない。   However, the simple air conditioning system of Patent Document 1 has a disadvantage that it is difficult to obtain a comfortable air conditioning effect as compared with a conventional air conditioner driven by a generator. In particular, in small vessels such as pleasure boats, the summer season is always exposed to the sun and the winter season is directly susceptible to the sea breeze, so cooling and heating are always required. In this respect, the air conditioning system disclosed in Patent Document 1 can not be said to be capable of achieving sufficient comfort as the air conditioning environment inside the ship.

また、前記特許文献2に開示の太陽光発電装置を用いた船舶では、太陽電池パネルの利用により、主発電機により発電された電力を補完することができるため、小型船舶においてもエアコンの駆動が可能となり、船内の空調環境をより快適なものとすることができる。さらに、船舶のエンジンを停止した停泊中においても、一時的にではあるが、太陽電池パネルで発電した電力を使用して船内の電化製品を駆動させることが可能となっている。   Moreover, in the ship using the solar power generation device disclosed in Patent Document 2, since the power generated by the main generator can be supplemented by using the solar cell panel, the driving of the air conditioner is also performed in the small ship. As a result, the air conditioning environment inside the ship can be made more comfortable. Furthermore, even when the ship's engine has been stopped and anchored, it is possible to use an electric power generated by the solar panel to drive the on-board electrical appliances, though temporarily.

一方、太陽電池パネルは発電できる電力量が気象条件に大きく左右される。即ち、快晴時には十分な電力量を発電することができるが、気象条件が悪化し太陽光が遮断されるような気象状況においては、目論見通りの電力量を発電することができない場合も多い。特に、特許文献2に開示の船舶では、太陽電池パネルにより発電した電力を一時的に蓄電する蓄電装置を備えていないことから、気象条件によっては主発電機のみで発電した電力に基づき船内の電気負荷を駆動しなければならず、この場合、電気消費量の大きいエアコンの駆動は断念せざるを得ないものとなっている。さらに、停泊中において電気負荷に対して電力を供給するにも、気象条件によっては常にエンジンを駆動させる必要があるため、環境負荷が大きく、騒音問題も依然として解決できるものとはなっていない。   On the other hand, in solar panels, the amount of power that can be generated is greatly influenced by weather conditions. That is, although it is possible to generate a sufficient amount of power at the time of sunny weather, there are many cases where it is not possible to generate the expected amount of power in a weather condition where the weather conditions deteriorate and sunlight is cut off. In particular, the ship disclosed in Patent Document 2 does not have a power storage device for temporarily storing the power generated by the solar cell panel, and therefore, depending on the weather conditions, the ship's electricity is generated based on the power generated by the main generator alone. It is necessary to drive the load, and in this case, the operation of the air conditioner which consumes a large amount of electricity can not but be abandoned. In addition, even if power is supplied to the electrical load during the anchorage, depending on the weather conditions, it is necessary to always drive the engine, so the environmental load is large and the noise problem has not yet been solved.

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、気象条件に左右されることなく発電量を確保することができるとともに、排出ガス等による環境負荷を低減することができる船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法に係るものである。   The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to secure an amount of power generation regardless of weather conditions, and to reduce the environmental load due to exhaust gas etc., a ship The present invention relates to a power generation control device for ships and a power generation control method for ships.

前記の目的を達成するために、本発明の船舶は、推進用のエンジンと、電気負荷と、前記推進用のエンジンにより発電された電力を前記電気負荷に対して給電する主発電機と、船体外表面の所定の位置に設置された太陽電池パネルと、該太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置と、前記太陽電池パネル、および前記蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し、前記電気負荷に給電するパワーコンディショナとを備える。   In order to achieve the above object, a ship according to the present invention includes an engine for propulsion, an electric load, a main generator for supplying power generated by the engine for propulsion to the electric load, and a ship body. A solar cell panel installed at a predetermined position on an outer surface, a power storage device for storing power generated by the solar cell panel, the solar cell panel, and DC power output from the power storage device are converted to AC power And a power conditioner for converting and feeding the electrical load.

ここで、船舶が推進用のエンジンを備えることにより、船舶の航行させることができるとともに、推進用のエンジンに接続された主発電機を駆動制御することで、船舶のメイン電源として船舶に設置された電気負荷に対して電力を供給することができる。   Here, when the ship is equipped with a propulsion engine, the ship can be navigated and installed on the ship as a main power source of the ship by driving and controlling a main generator connected to the propulsion engine. Power can be supplied to the electrical load.

また、船舶が電気負荷を備えることにより、例えば電気負荷としての照明装置、冷蔵庫、テレビ、またはエアコン等により、船内での居住環境を向上させることができる。   Also, by providing the ship with an electrical load, the living environment in the ship can be improved by, for example, a lighting device as an electrical load, a refrigerator, a television, an air conditioner, or the like.

また、推進用のエンジンにより発電された電力を電気負荷に対して給電する主発電機を備えることにより、主発電機から電気負荷に対して電力を給電することができる。   Further, by providing the main generator that supplies power generated by the propulsion engine to the electrical load, power can be supplied from the main generator to the electrical load.

また、船体外表面の所定の位置に設置された太陽電池パネルを備えることにより、自然エネルギーとしての太陽光を受けて電力を発電することができるため、電力の発電に際して化石燃料を使用する必要がなく、排出ガスによる大気汚染や、排出物による海洋汚染等を防止することができる。さらに、船舶の推進用のエンジンにより駆動される主発電機との併用により、消費電力の大きいエアコンの駆動も行うことができる。   In addition, by providing a solar cell panel installed at a predetermined position on the surface of the ship, it is possible to generate sunlight by receiving sunlight as natural energy, so it is necessary to use fossil fuels to generate electricity. Therefore, it is possible to prevent air pollution due to exhaust gases and marine pollution due to emissions. Furthermore, by using a main generator driven by an engine for propulsion of a ship, it is possible to drive an air conditioner that consumes a large amount of power.

また、太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置を備えることにより、例えば、電気負荷の電力使用量が少ない場合には、太陽電池パネルにより発電された電力の一部、または全てを蓄電装置に蓄電することができる。また、故障や天候の影響等により、太陽電池パネルによる発電が十分に行えない場合には、蓄電装置に蓄電された電力を使用して、一時的に電気負荷に対して給電を行うことができる。   In addition, by providing a power storage device for storing power generated by the solar cell panel, for example, when the amount of power used by the electric load is small, a part or all of the power generated by the solar cell panel is stored. It can be stored in the device. In addition, when power generation by the solar cell panel can not be sufficiently performed due to a failure, the influence of weather, or the like, power can be temporarily supplied to the electric load using the power stored in the power storage device. .

また、太陽電池パネル、および蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し電気負荷に給電するパワーコンディショナを備えることにより、太陽電池パネルで発電した電力、および蓄電装置に蓄電されている電力を電気負荷に対して効率的に給電することができる。即ち、太陽電池パネルで発電された電力や蓄電装置に蓄電される電力は基本的には直流電力であるが、これをパワーコンディショナで交流電力に変換することで、商用電力としての使用が可能となる。   Further, by providing a solar battery panel and a power conditioner that converts DC power output from the power storage device into AC power and feeds the power to the electric load, the power generated by the solar cell panel and the power storage device are stored. Power can be efficiently supplied to the electrical load. That is, although the power generated by the solar cell panel and the power stored in the storage device are basically DC power, they can be used as commercial power by converting them into AC power with a power conditioner. It becomes.

また、蓄電装置は鉛蓄電池である場合には、鉛蓄電池は安価であり、再利用も容易に行えるため、初期投資を抑えられるとともに、長期間におけるランニングコストも抑えられるため、最も経済的である。   In addition, when the storage battery is a lead storage battery, lead storage batteries are inexpensive and can be reused easily, so initial investment can be suppressed and long-term running costs can be suppressed, which is the most economical. .

また、蓄電装置である鉛蓄電池の設置場所として、船体の船底である場合には、鉛蓄電池を船の安定化のためのバラストとして機能させることができる。即ち、一般的には、船の船底付近には船の安定性の確保を目的として固定バラスト、または海水バラストが設置されることがあるが、これらに代えて鉛蓄電池にバラストとしての機能を持たせることが可能となる。   Further, when the lead storage battery as the storage device is installed at the bottom of the hull, the lead storage battery can function as a ballast for stabilizing the ship. That is, in general, fixed ballasts or seawater ballasts may be installed near the bottom of the vessel for the purpose of securing the stability of the vessel, but in place of these, the lead storage battery has a function as a ballast. It is possible to

また、太陽電池パネルは、上甲板に設置される場合には、船体の上甲板は常に太陽光に曝される環境下にある。そのため、船体の航行方向にかかわらず、太陽電池パネルは常に太陽光を受光することができるため、太陽電池パネルの発電効率を最も高めることができる。   Also, when the solar cell panel is installed on the upper deck, the upper deck of the hull is always in an environment exposed to sunlight. Therefore, regardless of the navigation direction of the hull, the solar cell panel can always receive sunlight, so that the power generation efficiency of the solar cell panel can be maximized.

また、太陽電池パネルは上甲板の表面積の略20%以上を占有する場合には、例えば船体がエンジンを停止した状態で停泊中においても、使用する電気負荷に対して十分な電力を太陽電池パネルにより供給することができる。即ち、発明者らが検討を繰り返した結果では、電気負荷として高負荷なエアコンを使用する場合には、太陽電池パネルが一般的な船体の上甲板の表面積の略20%未満の設置面積にすぎない場合には、十分な電力を確保することができない虞があることが知見として得ることができた。   In addition, when the solar panel occupies approximately 20% or more of the surface area of the upper deck, for example, the solar panel can provide sufficient power for the electric load to be used even when the ship is stopped with the engine stopped. Can be supplied by That is, according to the results of the inventors' repeated studies, when using a high load air conditioner as the electrical load, the solar cell panel is only an installation area less than about 20% of the surface area of the upper deck of a general hull. If not, it could be obtained as a finding that there is a possibility that sufficient power can not be secured.

前記の目的を達成するために、本発明の船舶用発電制御装置は、船舶の船体外表面の所定の位置に設置される太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置と、前記太陽電池パネル、および前記蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し前記船内に設置された電気負荷に給電するパワーコンディショナとを備える。   In order to achieve the above object, a power generation control device for a ship according to the present invention includes a solar cell panel installed at a predetermined position on the surface of the outer surface of a ship, and electric storage for storing electric power generated by the solar cell panel. The apparatus includes: the solar cell panel; and a power conditioner that converts DC power output from the power storage device into AC power and supplies the power to an electric load installed in the ship.

ここで、船舶の船体外表面の所定の位置に設置される太陽電池パネルを備えることにより、自然エネルギーとしての太陽光を受けて船内に設置された電気負荷(例えば、照明装置、冷蔵庫、テレビ、またはエアコン等の電化製品)に給電するための電力を発電することができるため、電力の発電に際して化石燃料を使用する必要がなく、排出ガスによる大気汚染や、排出物による海洋汚染等を防止することができる。   Here, an electric load (for example, a lighting device, a refrigerator, a television, Alternatively, it is possible to generate electric power for supplying electricity to an electric appliance (such as an air conditioner), so it is not necessary to use fossil fuels to generate electric power, preventing air pollution due to exhaust gas and marine pollution due to exhaust gas. be able to.

また、太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置を備えることにより、例えば、電気負荷の電力使用量が少ない場合には、太陽電池パネルにより発電された電力の一部、または全てを蓄電装置に蓄電することができる。また、故障や天候の影響等により、太陽電池パネルによる発電が十分に行えない場合には、蓄電装置に蓄電された電力を使用して、一時的に電気負荷に対して給電を行うことができる。   In addition, by providing a power storage device for storing power generated by the solar cell panel, for example, when the amount of power used by the electric load is small, a part or all of the power generated by the solar cell panel is stored. It can be stored in the device. In addition, when power generation by the solar cell panel can not be sufficiently performed due to a failure, the influence of weather, or the like, power can be temporarily supplied to the electric load using the power stored in the power storage device. .

また、太陽電池パネル、および前記蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し前記電気負荷に給電するパワーコンディショナを備えることにより、太陽電池パネルで発電した電力、および蓄電装置に蓄電されている電力を電気負荷に対して効率的に給電することができる。即ち、太陽電池パネルで発電された電力や蓄電装置に蓄電される電力は基本的には直流電力であるが、これをパワーコンディショナで交流電力に変換することで、商用電力としての使用が可能となる。   Further, by providing a solar battery panel and a power conditioner that converts DC power output from the power storage device into AC power and feeds the power to the electric load, the power generated by the solar battery panel and the power storage device are stored. Power can be efficiently supplied to the electrical load. That is, although the power generated by the solar cell panel and the power stored in the storage device are basically DC power, they can be used as commercial power by converting them into AC power with a power conditioner. It becomes.

前記の目的を達成するために、本発明の船舶用発電制御方法は、船舶に設置された電気負荷に対して電力を給電する主発電機が駆動制御される推進用のエンジンの駆動状態を判定するステップと、前記電気負荷の消費電力量を算出するステップと、船舶に設置された太陽電池パネルで発電された電力の前記電気負荷に対する給電の要否を判定するステップと、船舶に設置された蓄電装置に蓄電された電力の前記電気負荷に対する給電の要否を判定するステップと、前記太陽パネルで発電された電力の前記蓄電装置への蓄電の要否を判定するステップとを備える。   In order to achieve the above object, the power generation control method for a ship according to the present invention determines the driving state of a propulsion engine in which a main generator for supplying power to an electric load installed on a ship is drive-controlled. The steps of calculating the amount of power consumption of the electric load, determining the necessity of feeding the electric load of the electric power generated by the solar cell panel installed on the ship, and The method further comprises the steps of: determining whether or not power supply to the electric load of the power stored in the power storage device is necessary; and determining whether or not the power storage device stores the power generated by the solar panel.

ここで、船舶に設置された電気負荷に対して電力を給電する主発電機が駆動制御される推進用のエンジンの駆動状態を判定するステップを備えることにより、船舶の推進用のエンジンの駆動状態に基づいて船舶の航行、非航行の状態を判定することができる。   Here, the driving state of the propulsion engine for the ship is provided by including the step of determining the driving state of the propulsion engine for which the main generator for supplying power to the electric load installed in the ship is drive-controlled. It is possible to determine the navigation and non-navigation status of the ship on the basis of.

また、電気負荷の消費電力量を算出するステップを備えることにより、船舶に設置された電気負荷の消費電力量を算出し、各電源からの電力の供給の要否判定をおこなうことができる。   Further, by including the step of calculating the power consumption of the electrical load, it is possible to calculate the power consumption of the electrical load installed on the ship, and to determine the necessity of the supply of power from each power source.

船舶に設置された太陽電池パネルで発電された電力の電気負荷に対する給電の要否を判定するステップを備えることにより、電気負荷の消費電力量に基づいて太陽電池パネルで発電した電力の電気負荷に対する給電要否を判定することができる。   By providing the step of determining the necessity of supplying power to the electric load of the electric power generated by the solar panel installed in the ship, the electric load generated by the solar panel based on the amount of power consumption of the electric load can be output. It is possible to determine the necessity of feeding.

また、船舶に設置された畜電装置に畜電された電力の電気負荷に対する給電の要否を判定するステップを備えることにより、電気負荷の消費電力量に基づいて畜電装置に畜電した電力の電気負荷に対する給電要否を判定することができる。   Further, the method further comprises the step of determining the necessity of power supply to the electric load of the electricity stored in the electricity storage device installed on the ship, thereby the electricity stored in the electricity storage device based on the amount of power consumption of the electric load. It is possible to determine whether or not power supply to the electrical load of the

また、太陽パネルで発電された電力の蓄電装置への畜電の要否を判定するステップを備えることにより、畜電装置の畜電状態に基づいて太陽電池パネルから畜電装置への畜電の要否を判定することができる。   In addition, by including the step of determining the necessity of electricity storage to the electricity storage device of the electric power generated by the solar panel, the electricity accumulation from the solar panel to the electricity storage device based on the electricity accumulation state of the electricity storage device The necessity or not can be determined.

また、推進用のエンジンが駆動され、かつ電気負荷の消費電力量が所定値を上回る場合には、太陽電池パネルで発電された電力、または蓄電装置に蓄電された電力の何れか一方から電気負荷に対して給電するステップを有する場合には、船舶の航行中に消費電力の大きい電気負荷として、例えばエアコンが駆動され電気負荷全体としての必要電力量が多くなったとしても、十分な電力量を確保し、電気負荷を安定して駆動することができる。   In addition, when the engine for propulsion is driven and the power consumption of the electric load exceeds a predetermined value, the electric load is generated from either the electric power generated by the solar cell panel or the electric power stored in the storage device. If there is a step of supplying power to the power supply, a sufficient amount of power is required as an electrical load with a large amount of power consumption during navigation of the ship, for example, even if the air conditioner is driven and the amount of power required as the entire electrical load increases. It can secure and drive an electric load stably.

また、推進用のエンジンが駆動され、かつ電気負荷の消費電力量が所定値を下回る場合には、太陽電池パネルで発電された電力を蓄電装置に蓄電するステップを有する場合には、推進用のエンジンにより駆動制御される主発電機により充分な電力が電気負荷に対して供給される。従って、太陽電池パネルで発電した電力の全てを蓄電装置に蓄電させることができるため、太陽電パネルにより発電された電力を効率的に使用することができる。   In addition, if the engine for propulsion is driven and the amount of power consumption of the electric load is less than the predetermined value, the method for propulsion is provided if there is a step of storing the power generated by the solar cell panel in the storage device. Sufficient electric power is supplied to the electric load by the main generator driven and controlled by the engine. Therefore, since all the power generated by the solar cell panel can be stored in the storage device, the power generated by the solar panel can be efficiently used.

また、推進用のエンジンが停止され、かつ電気負荷の消費電力量が所定値を上回る場合には、太陽電池パネルで発電された電力、および蓄電装置に蓄電された電力を電気負荷に対して給電するステップを有する場合には、船舶の非航行時(停泊中)に、消費電力の大きい電気負荷として、例えばエアコンが駆動され電気負荷全体としての必要電力量が多くなったとしても、十分な電力量を確保し、電気負荷を安定して駆動することができる。さらに、船舶の停泊中において、エンジンを駆動しなくとも電気負荷に対する十分な給電が可能であることから、エンジン駆動にともなう排出ガスや排出物を抑えるとともに、騒音発生も抑えることができる。   Further, when the engine for propulsion is stopped and the power consumption of the electrical load exceeds a predetermined value, the power generated by the solar cell panel and the power stored in the storage device are supplied to the electrical load. If there is a step to be carried out, when the ship is not sailing (during anchorage), sufficient electric power is consumed as an electric load with large power consumption, for example, even if the air conditioner is driven and the electric load as the whole electric load increases. The quantity can be secured and the electrical load can be driven stably. Furthermore, while the ship is anchored, sufficient electric power supply to the electric load is possible without driving the engine, so it is possible to suppress the exhaust gas and the emissions accompanying the driving of the engine and to suppress the noise generation.

また、推進用のエンジンが停止され、かつ電気負荷の消費電力量が所定値を下回る場合には、太陽電池パネルで発電された電力、または蓄電装置に蓄電された電力の何れかい一方から電気負荷に対して給電するステップを有する場合には、太陽電池パネル、または蓄電装置から十分な電力を電気負荷に対して供給することができる。さらに、船舶の停泊中において、エンジンを駆動しなくとも電気負荷に対する十分な給電が可能であることから、エンジン駆動にともなう排出ガスや排出物を抑えるとともに、騒音発生も抑えることができる。   In addition, when the engine for propulsion is stopped and the power consumption of the electric load falls below a predetermined value, the electric load is generated from either the electric power generated by the solar cell panel or the electric power stored in the storage device. In the step of supplying power to the power supply, sufficient power can be supplied to the electrical load from the solar cell panel or the storage device. Furthermore, while the ship is anchored, sufficient electric power supply to the electric load is possible without driving the engine, so it is possible to suppress the exhaust gas and the emissions accompanying the driving of the engine and to suppress the noise generation.

本発明に係る船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法は、気象条件に左右されることなく発電量を確保することができるとともに、排出ガス等による環境負荷を低減することができるものとなっている。   The ship, the ship power generation control apparatus, and the ship power generation control method according to the present invention can ensure the amount of power generation regardless of weather conditions and can reduce the environmental load due to exhaust gas and the like. It has become a thing.

本発明の実施形態に係る船舶の概略図である。It is the schematic of the ship which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る船舶に太陽電池パネルの設置状態を示す平面図である。It is a top view which shows the installation state of a solar cell panel in the ship which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る船舶において蓄電装置の配置を示す図であり、(a)は船舶の側面図、(b)、および(c)は(a)のa−a矢視断面図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of an electrical storage apparatus in the ship which concerns on embodiment of this invention, (a) is a side view of a ship, (b), and (c) is an aa arrow sectional view of (a). . 本発明の実施形態に係る船舶用発電制御方法のフロー図である。It is a flowchart of the electric power generation control method for ships which concerns on embodiment of this invention.

以下、船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法に関する本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。   Hereinafter, embodiments of the present invention relating to a ship, a power generation control apparatus for a ship, and a power generation control method for a ship will be described with reference to the drawings for providing an understanding of the present invention.

まず、本発明の実施形態に係る船舶1は、図1に示すように、船体2と、船体2に搭載された複数の太陽電池パネル31、接続箱32、パワーコンディショナ(P/C)33、蓄電装置34、エンジン(E/G)35、主発電機36、および配電盤37から構成される船舶用発電制御装置3を備えている。   First, as shown in FIG. 1, the ship 1 according to the embodiment of the present invention includes a hull 2 and a plurality of solar cell panels 31 mounted on the hull 2, a junction box 32, and a power conditioner (P / C) 33. And a power generation control device 3 for a ship, which includes a power storage device 34, an engine (E / G) 35, a main generator 36, and a switchboard 37.

船体2は、主にガラス繊維とプラスチック樹脂を積層して凝固した複合材料としてのFRP(Fiber Reinforced Plastic)から構成されており、船体の略中央部には、船室21が設けられている。船室21内には、船舶1を操縦するための操縦席や、居住空間が形成されている。   The hull 2 is mainly made of FRP (Fiber Reinforced Plastic) as a composite material in which glass fibers and a plastic resin are laminated and solidified, and a cabin 21 is provided in a substantially central portion of the hull. In the cabin 21, a pilot seat for operating the ship 1 and a living space are formed.

太陽電池パネル31は、船舶1の船体の外表面に設置され、複数枚の太陽電池パネル31が直並列に接続されてパネル状に構成されている。このような太陽電池パネル31は太陽光のエネルギーを吸収して電気的なエネルギーに変換するものであり、高効率な蓄電能力が要求されるため、主として半導体であるアモルファスシリコンや結晶シリコン、またはこれらのハイブリッド型としてのシリコン系の材料から構成されている。   The solar cell panel 31 is installed on the outer surface of the hull of the ship 1, and a plurality of solar cell panels 31 are connected in series and in parallel to form a panel. Such a solar cell panel 31 absorbs sunlight energy and converts it into electrical energy, and is required to have a highly efficient storage capacity. Therefore, amorphous silicon or crystalline silicon, which is a semiconductor, or these are mainly used. It is composed of silicon-based materials as a hybrid type.

ここで、必ずしも、太陽電池パネル31として、アモルファスシリコンや結晶シリコン、またはこれらのハイブリッド型としてのシリコン系の太陽電池パネル31を使用する必要はない。例えば、GaAsやCIGS系といった化合物系、さらには有機系の材料から構成される太陽電池パネル31を使用することもできる。   Here, it is not always necessary to use amorphous silicon, crystalline silicon, or a silicon-based solar cell panel 31 as a hybrid type thereof as the solar cell panel 31. For example, it is also possible to use a solar cell panel 31 composed of a compound-based material such as GaAs or CIGS-based material, and further an organic-based material.

太陽電池パネル31は、船舶1の航行中において常に太陽光が受光できるように船舶1の船体外表面であって、例えば図2に示すように上甲板23に設置することが好ましい。また、上甲板23以外にも、船室の外壁面22に設置してもよい。   The solar cell panel 31 is preferably installed on the upper deck 23 as shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, so that the solar light can always be received during navigation of the ship 1. Moreover, you may install in the outer wall surface 22 of a cabin other than the upper deck 23. As shown in FIG.

なお、太陽電池パネル31はその設置枚数が多ければ多いほど発電電力も大きくなるが、作業員による航行中における上甲板での作業性の邪魔にならない程度の枚数を設置することが好ましい。この点、発明者らが検討を繰り返した結果、一般的な大きさの小型船舶(30FT〜50FT)において、船内におけるエアコンを含めた標準的な電気負荷(テレビ、冷蔵庫、照明等)を安定的に駆動させるために必要となる太陽電池パネル31は、上甲板23に設置する場合、上甲板23の全表面積の略20%以上の設置面積が必要である。なお、この指標は一般的な指標であって、小型船舶に搭載されるエンジン排気量や、電気負荷の大きさに応じて適宜変更されるものである。   The larger the number of solar cell panels 31 installed, the larger the generated power. However, it is preferable that the number of solar cell panels 31 be set so as not to interfere with the workability of the upper deck during navigation by the worker. In this respect, as a result of repeated investigations by the inventors, in a small vessel (30FT to 50FT) of a general size, a standard electric load (TV, refrigerator, lighting, etc.) including an air conditioner in the ship is stabilized. When the solar cell panel 31 necessary for driving the solar cell panel 31 is installed on the upper deck 23, an installation area of approximately 20% or more of the total surface area of the upper deck 23 is required. This index is a general index, and is appropriately changed according to the engine displacement mounted on a small vessel and the size of the electric load.

接続箱32は各太陽電池パネル31から出力される直流電力を1つに集めて、複数の太陽電池パネル31全体での直流電力として、ケーブルを通じてパワーコンディショナ33に出力するものである。   The connection box 32 collects DC power output from each solar cell panel 31 into one, and outputs it to the power conditioner 33 through a cable as DC power of the plurality of solar cell panels 31 as a whole.

なお、接続箱32内には、図示しない電流センサや電圧センサを設け、太陽電池パネル31から出力される直流電流、および直流電圧を時系列的に計測するようにしてもよい。即ち、電流センサ、および電圧センサで計測された電流データ、電圧データに基づき出力電力を算出し、船舶1の船内に設置したモニターに表示させることで、太陽電池パネル31の発電状況を瞬時に把握することが可能となる。   Note that a current sensor or a voltage sensor (not shown) may be provided in the connection box 32 to measure the direct current and the direct current voltage output from the solar cell panel 31 in time series. That is, the output power is calculated based on the current data and voltage data measured by the current sensor and the voltage sensor, and displayed on a monitor installed in the ship 1 so that the power generation state of the solar panel 31 can be grasped instantly It is possible to

ここで、必ずしも、電流センサ、および電圧センサは太陽電池パネル31から出力される直流電流、および直流電圧を計測するものである必要はない。例えば、後述するパワーコンディショナ33から出力される交流電流、および交流電圧を計測するように構成されていてもよい。   Here, the current sensor and the voltage sensor do not necessarily have to measure the direct current and the direct voltage output from the solar cell panel 31. For example, it may be configured to measure alternating current and alternating voltage output from a power conditioner 33 described later.

パワーコンディショナ33は、接続箱32から流れてくる直流電力を交流電力に変換するインバータ装置であり、入力電力を昇圧する図示しないDC/DCコンバータと、このDC/DCコンバータの出力をDC/AC変換して商用系統電力に系統連系する交流電力を出力する図示しないDC/ACインバータとを備えている。また、太陽電池パネル31で発電した電力のうち余剰の電力を後述する蓄電装置34に蓄電するように構成されている。   The power conditioner 33 is an inverter device that converts DC power flowing from the junction box 32 into AC power, and a DC / DC converter (not shown) for boosting input power, and an output of the DC / DC converter are DC / AC. It has a DC / AC inverter (not shown) that converts and outputs AC power that is grid-connected to commercial grid power. Further, surplus power among the power generated by the solar cell panel 31 is stored in a power storage device 34 described later.

蓄電装置34は、太陽電池パネル31で発電した電力のうち余剰の電力を蓄電するとともに、例えば船舶1が推進用のエンジン35を停止した非航行時や、主発電機36が故障した際の緊急用電源として船内の電気負荷に対して電力を供給する役割を担うものである。蓄電装置34は、例えばモジュール化された鉛蓄電池を図示しない筐体内に収めてユニット化したものであり、持ち運びが可能な程度の大きさ、重量とされ、図3(b)に示すように船底24の幅方向略中央に設置されている。   The storage device 34 stores surplus power among the power generated by the solar cell panel 31 and, for example, the emergency when the ship 1 stops the propulsion engine 35 during non-navigation or when the main generator 36 breaks down. It plays a role of supplying electric power to the electric load in the ship as a power source. The power storage device 34 is, for example, a modularized lead storage battery housed in a housing (not shown) to form a unit, which is sized and weight enough to be carried, and as shown in FIG. It is installed at approximately the center of the 24 in the width direction.

ここで、必ずしも、蓄電装置34は鉛蓄電池である必要はない。例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の公知の蓄電池から適宜選択することができる。但し、鉛蓄電池は一般的に広く使用されていることから安価であり、また耐久性も高いことから、鉛蓄電池を使用することが好ましい。   Here, the storage device 34 does not necessarily have to be a lead storage battery. For example, it can select suitably from well-known storage batteries, such as a lithium ion battery and a nickel hydrogen battery. However, it is preferable to use a lead-acid battery, since lead-acid batteries are generally used widely and inexpensive and have high durability.

また、必ずしも、蓄電装置34は船底24に設置されている必要はない。例えば、船内やその他の場所に設置されていてもよい。但し、船底24に設置する場合には、蓄電装置34を固定バラストとして使用することができる。なお、蓄電装置34として鉛蓄電池を使用する場合には重量が適度に重くなるため、蓄電装置34をバラストとして使用するという観点でも蓄電装置34は鉛蓄電池が好適である。   Also, the storage device 34 does not necessarily have to be installed at the bottom 24 of the ship. For example, they may be installed on the ship or elsewhere. However, when installed on the ship bottom 24, the storage device 34 can be used as a fixed ballast. In the case where a lead storage battery is used as the storage battery 34, the weight of the storage battery 34 is appropriately heavy. Therefore, from the viewpoint of using the storage battery 34 as a ballast, the storage battery 34 is preferably a lead storage battery.

また、必ずしも、蓄電装置34は船底24の幅方向略中央に設置される必要はない。例えば、図3(c)に示すように、複数の蓄電装置34を準備し、船底24の中心線を境として左右に均等に配置するように構成してもよい。   In addition, the storage device 34 does not necessarily have to be installed approximately at the center in the width direction of the bottom 24. For example, as shown in FIG. 3C, a plurality of power storage devices 34 may be prepared, and may be arranged equally to the left and right with the center line of the bottom 24 as a boundary.

エンジン35は、燃料としての軽油を燃焼させることにより駆動力を発生させるディーゼルエンジンであり、エンジン35の駆動力により船体2の船尾部分に取り付けられた図示しないプロペラスクリューを回転させて推進力を得て、船体を前進、後進させることができるものとなっている。   The engine 35 is a diesel engine that generates a driving force by burning light oil as fuel, and obtains a propulsive force by rotating a propeller screw (not shown) attached to the stern portion of the hull 2 by the driving force of the engine 35 The ship can move forward and backward.

主発電機36は、所謂オルタネータであり、エンジン35により駆動されて交流電力を発生させるものである。この主発電機36は船舶1の航行中におけるメイン電源として使用されるものであり、船内で必要とされる各電気負荷に対して電力が供給されるようになっている。また主発電機36で発電された電力の一部は蓄電装置34に蓄電されるように構成されていてもよい。   The main generator 36 is a so-called alternator, which is driven by the engine 35 to generate AC power. The main generator 36 is used as a main power source during the navigation of the ship 1, and power is supplied to each electric load required in the ship. Further, a part of the power generated by the main generator 36 may be configured to be stored in the storage device 34.

配電盤37は、図示しない多数の電線が接続されており、前記した主発電機36や太陽電池パネル31で発電された電力が、これら電線を介して操縦機器の電気系統、船舶の補機類、船舶1の照明、船室21内に設置された電化製品(冷蔵庫、テレビ、エアコン等)等の電気負荷に対して供給されるものとなっている。   The switchboard 37 is connected with a large number of electric wires (not shown), and the electric power generated by the main generator 36 and the solar cell panel 31 described above is transmitted through the electric wires to the electric system of the steering device, the accessories of the ship, It is supplied to the electric load such as lighting of the ship 1 and electric appliances (refrigerator, television, air conditioner, etc.) installed in the cabin 21.

次に、本発明の実施形態に係る船舶用発電制御装置3の制御方法について説明する。   Next, a control method of the marine vessel power generation control device 3 according to the embodiment of the present invention will be described.

<推進用のエンジンの駆動状態を判定するステップ:S1>
推進用のエンジン35の駆動状態を判定することで、推進用のエンジン35により駆動制御される主発電機36による発電状況を判定する。
<Step of Determining Driving State of Propulsion Engine: S1>
By determining the driving state of the propulsion engine 35, the power generation situation by the main generator 36 driven and controlled by the propulsion engine 35 is determined.

ここで、必ずしも、主発電機36の発電状況の判定方法として、推進用のエンジン35の駆動状態を判定する必要はない。例えば、主発電機36の駆動状態を直接判定するようにしてもよい。但し、推進用のエンジン35の駆動状態を判定することで、主発電機36の駆動状態に加え、船舶1の航行状況(航行中、または停泊中)も判定することが可能となる。   Here, as a method of determining the power generation state of the main generator 36, it is not necessary to determine the driving state of the propulsion engine 35. For example, the drive state of the main generator 36 may be determined directly. However, by determining the driving state of the propulsion engine 35, in addition to the driving state of the main generator 36, it is also possible to determine the navigation state of the ship 1 (during navigation or at anchorage).

<電気負荷の消費電力量と第1の閾値を判定するステップ:S21>
S1において推進用のエンジン35の駆動状態を判定した結果、推進用のエンジン35が駆動されていると判定された場合に、船舶1に設置されている電気負荷の必要とされている総消費電力量が第1の閾値P1を上回るか否かの判定を行う。なお、この第1の閾値P1は自由に設定することができるが、例えば、メイン電源としての主発電機36により供給可能な電力の上限値として設定される。
<Step of Determining Power Consumption of Electric Load and First Threshold: S21>
As a result of determining the driving state of the propulsion engine 35 in S1, when it is determined that the propulsion engine 35 is driven, the total power consumption required for the electrical load installed on the ship 1 A determination is made whether the amount is above a first threshold P1. Although the first threshold value P1 can be set freely, for example, it is set as an upper limit value of the power that can be supplied by the main generator 36 as the main power supply.

<電気負荷の消費電力量と第2の閾値を判定するステップ:S22>
S1において推進用のエンジン35の駆動状態を判定した結果、推進用のエンジン35が停止されていると判定された場合に、船舶1に設置されている電気負荷の必要とされている総消費電力量が第2の閾値P2を上回るか否かの判定を行う。なお、この第2の閾値P2は自由に設定することができるが、推進用のエンジン35が停止されている場合には主発電機36も停止されているため、例えば太陽電池パネル31により供給可能な電力の上限値として設定される。
<Step of Determining Electric Load Power Consumption and Second Threshold: S22>
As a result of determining the driving state of the propulsion engine 35 in S1, when it is determined that the propulsion engine 35 is stopped, the total power consumption required for the electrical load installed on the ship 1 A determination is made whether the amount is above a second threshold P2. The second threshold P2 can be set freely, but when the engine 35 for propulsion is stopped, the main generator 36 is also stopped. Power is set as the upper limit value of the power.

<主発電機のみにより電力を供給するステップ:S31>
S21において、電気負荷の消費電力量が第1の閾値P1を下回ると判定された場合には、電気負荷に対する電力供給は主に主発電機36により行われる。この時、太陽電池パネル31で発電される電力は、蓄電装置34に蓄電されることで、太陽電池パネル31で発電された電力を効率的に使用することができる。
<Step of supplying power only with the main generator: S31>
When it is determined in S21 that the power consumption of the electrical load is less than the first threshold P1, the power supply to the electrical load is mainly performed by the main generator 36. At this time, the power generated by the solar cell panel 31 is stored in the storage device 34, whereby the power generated by the solar cell panel 31 can be efficiently used.

<主発電機、および太陽電池パネルにより電力を供給するステップ:S32>
S21において、電気負荷の消費電力量が第1の閾値P1を上回ると判定された場合には、電気負荷に対しては、主発電機36に加えて太陽電池パネル31からも電力が供給される。即ち、電気負荷として例えば消費電力量の多いエアコンが駆動されたような場合には、主発電機36からの電力の供給のみでは、電気負荷を安定的に駆動することができない虞がある。そのため、その不足分を補完するために、太陽電池パネル31で発電された電力を電気負荷に対して供給することで、電気負荷を安定的に駆動させることできる。
<Step of supplying electric power by main generator and solar cell panel: S32>
When it is determined in S21 that the power consumption of the electrical load exceeds the first threshold P1, power is supplied to the electrical load from the solar panel 31 in addition to the main generator 36. . That is, when, for example, an air conditioner having a large amount of power consumption is driven as the electric load, the electric load may not be stably driven only by the supply of power from the main generator 36. Therefore, the electric load can be stably driven by supplying the electric power generated by the solar cell panel 31 to the electric load in order to compensate for the shortage.

ここで、必ずしも、電気負荷の消費電力量が第1の閾値P1を上回ると判定された場合には、電気負荷に対しては、主発電機36に加えて太陽電池パネル31からも電力が供給される必要はない。例えば、主発電機36、および太陽電池パネル31に加えて蓄電装置34から電力が供給されるように構成してもよい。さらに、気象条件により、太陽電池パネル31による発電効率が劣る場合には、主発電機36と蓄電装置34により電力が供給されるように構成されていてもよい。   Here, when it is determined that the power consumption of the electrical load does not necessarily exceed the first threshold P1, power is also supplied from the solar battery panel 31 to the electrical load, in addition to the main generator 36. It does not have to be done. For example, power may be supplied from the power storage device 34 in addition to the main generator 36 and the solar cell panel 31. Furthermore, when the power generation efficiency of the solar cell panel 31 is poor due to weather conditions, the main generator 36 and the power storage device 34 may be configured to supply power.

<太陽電池パネル、または蓄電装置の何れか一方から電力を供給するステップ:S33>
S22において、電気負荷の消費電力量が第2の閾値P2を下回ると判定された場合には、電気負荷に対する電力供給は主に太陽電池パネル31、または蓄電装置34の何れか一方により行われる。このとき、例えば、気象条件や蓄電装置34の蓄電状況に応じて太陽電池パネル31、または蓄電装置34の何れか一方から適宜選択されるものとなっている。
<Step of supplying power from either the solar cell panel or the storage device: S33>
When it is determined in S22 that the power consumption of the electrical load is lower than the second threshold P2, power supply to the electrical load is mainly performed by either the solar cell panel 31 or the power storage device 34. At this time, for example, either the solar cell panel 31 or the power storage device 34 is appropriately selected according to the weather conditions or the storage condition of the power storage device 34.

<太陽電池パネル、および蓄電装置から電力を供給するステップ:S34>
S22において、電気負荷の消費電力量が第2の閾値P2を上回ると判定された場合には、電気負荷に対しては、太陽電池パネル31、および蓄電装置34の何れからも電力の供給が行われる。即ち、電気負荷として例えば消費電力量の多いエアコンが駆動されたような場合には、太陽電池パネル31、または蓄電装置34の何れか一方からの電力の供給のみでは、電気負荷を安定的に駆動することができない虞がある。そのため、太陽電池パネル31、および蓄電装置34の何れからも電力を供給することで、電気負荷を安定的に駆動させることできる。
<Step of Supplying Power from Solar Panel and Storage Device: S34>
When it is determined in S22 that the power consumption of the electrical load exceeds the second threshold P2, the power is supplied from the solar cell panel 31 and the storage device 34 to the electrical load. It will be. That is, when, for example, an air conditioner that consumes a large amount of power is driven as an electrical load, the electrical load can be stably driven only by the supply of power from either the solar cell panel 31 or the storage device 34. There is a possibility that it can not be done. Therefore, by supplying power from any of the solar cell panel 31 and the power storage device 34, the electrical load can be stably driven.

ここで、必ずしも、電気負荷の消費電力量が第2の閾値P2を上回ると判定された場合に、電気負荷に対しては、太陽電池パネル31、および蓄電装置34の何れからも電力の供給が行われる必要はない。例えば気象条件により、太陽電池パネル31からの電力が安定的に供給できない場合や、蓄電装置34に電力が十分に蓄電されていない場合には、電気負荷に対する電力の供給を一時中断するように構成してもよい。   Here, when it is determined that the power consumption of the electrical load is greater than the second threshold P2, the power is supplied from the solar cell panel 31 and the storage device 34 to the electrical load. It does not have to be done. For example, when the power from the solar cell panel 31 can not be stably supplied due to weather conditions, or when the power storage device 34 does not sufficiently store the power, the power supply to the electrical load is temporarily interrupted. You may

なお、前記した制御方法は一実施例であり、適宜変更することが可能である。例えば、推進用のエンジン35の駆動状況に関わらず、船体2内に設置される電化製品(テレビ、冷蔵庫等)に対しては常に太陽電池パネル31や蓄電装置34から電力を供給してもよい。また、太陽電池パネル31で発電された電力の全てを一旦蓄電装置34に蓄電させるようにして、電気負荷に対する電力の供給は、常に蓄電装置34から供給するように構成してもよい。   The above-described control method is an example, and can be changed as appropriate. For example, regardless of the driving condition of the propulsion engine 35, electric power may be constantly supplied from the solar cell panel 31 or the storage device 34 to an electric product (TV, refrigerator, etc.) installed in the hull 2 . Alternatively, all of the electric power generated by the solar cell panel 31 may be temporarily stored in the storage device 34, and power may be supplied from the storage device 34 to the electric load at all times.

以上、本発明に係る船舶、船舶用発電制御装置、および船舶用発電制御方法は気象条件に左右されることなく発電量を確保することができるとともに、排出ガス等による環境負荷を低減することができるものとなっている。   As described above, the ship, the ship power generation control apparatus, and the ship power generation control method according to the present invention can ensure the amount of power generation regardless of the weather conditions, and reduce the environmental load due to exhaust gas and the like. It can be done.

1 船舶
2 船体
21 船室
22 外壁面
23 上甲板
24 船底
3 船舶用発電制御装置
31 太陽電池パネル
32 接続箱
33 パワーコンディショナ(P/C)
34 蓄電装置
35 エンジン(E/G)
36 主発電機
37 配電盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ship 2 ship body 21 cabin 22 outer wall surface 23 upper deck 24 ship bottom 3 power generation control apparatus for ships 31 solar panel 32 connection box 33 power conditioner (P / C)
34 storage device 35 engine (E / G)
36 main generator 37 switchboard

Claims (10)

推進用のエンジンと、
電気負荷と、
前記推進用のエンジンにより発電された電力を前記電気負荷に対して給電する主発電機と、
船体外表面の所定の位置に設置された太陽電池パネルと、
該太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記太陽電池パネル、および前記蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し、前記電気負荷に給電するパワーコンディショナと、を備える
船舶。
With a propulsion engine,
Electrical load,
A main generator for supplying electric power generated by the propulsion engine to the electric load;
A solar panel installed at a predetermined position on the outer surface of the ship;
A power storage device for storing power generated by the solar cell panel;
A ship comprising: the solar cell panel; and a power conditioner which converts DC power output from the power storage device into AC power and supplies the power to the electric load.
前記蓄電装置は鉛蓄電池であり、船底に設置される
請求項1に記載の船舶。
The ship according to claim 1, wherein the power storage device is a lead storage battery and is installed at the bottom of the ship.
前記太陽電池パネルは、上甲板に設置される
請求項1または請求項2に記載の船舶。
The ship according to claim 1, wherein the solar cell panel is installed on an upper deck.
前記太陽電池パネルは前記上甲板の表面積の略20%以上を占有する
請求項3に記載の船舶。
The ship according to claim 3, wherein the solar cell panel occupies approximately 20% or more of the surface area of the upper deck.
船舶の船体外表面の所定の位置に設置された太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルにより発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記太陽電池パネル、および前記蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換し前記船舶に設置された電気負荷に給電するパワーコンディショナと、を備える
船舶用発電制御装置。
A solar panel installed at a predetermined position on the outer surface of the ship;
A power storage device for storing power generated by the solar cell panel;
A power generation control device for a boat, comprising: the solar battery panel; and a power conditioner that converts direct current power output from the power storage device into alternating current power and supplies the power to an electric load installed on the ship.
船舶に設置された電気負荷に対して電力を給電する主発電機が駆動制御される推進用のエンジンの駆動状態を判定するステップと、
前記電気負荷の消費電力量を算出するステップと、
船舶に設置された太陽電池パネルで発電された電力の前記電気負荷に対する給電の要否を判定するステップと、
船舶に設置された蓄電装置に蓄電された電力の前記電気負荷に対する給電の要否を判定するステップと、
前記太陽パネルで発電された電力の前記蓄電装置への蓄電の要否を判定するステップと、を備える
船舶用発電制御方法。
Determining the driving state of a propulsion engine whose drive control is performed on a main generator that supplies power to an electric load installed on the ship;
Calculating the power consumption of the electrical load;
Determining the necessity of supplying power to the electric load of the electric power generated by the solar cell panel installed on the ship;
Determining the necessity of power supply to the electric load of the electric power stored in the power storage device installed in the ship;
Determining the necessity of storage of the power generated by the solar panel into the storage device.
前記推進用のエンジンが駆動され、かつ前記電気負荷の消費電力量が所定値を上回る場合には、前記太陽電池パネルで発電された電力、または前記蓄電装置に蓄電された電力の何れか一方から前記電気負荷に対して給電するステップを有する
請求項6に記載の船舶用発電制御方法。
When the engine for propulsion is driven and the power consumption of the electric load exceeds a predetermined value, the power generated by the solar cell panel or the power stored in the storage device is used. The power generation control method according to claim 6, further comprising the step of supplying power to the electric load.
前記推進用のエンジンが駆動され、かつ前記電気負荷の消費電力量が所定値を下回る場合には、前記太陽電池パネルで発電された電力を前記蓄電装置に蓄電するステップを有する
請求項6または請求項7に記載の船舶用発電制御方法。
7. The method according to claim 6, further comprising the step of storing the electric power generated by the solar cell panel in the storage device when the propulsion engine is driven and the amount of power consumption of the electric load falls below a predetermined value. The power generation control method for ships according to Item 7.
前記推進用のエンジンが停止され、かつ前記電気負荷の消費電力量が所定値を上回る場合には、前記太陽電池パネルで発電された電力、および前記蓄電装置に蓄電された電力を前記電気負荷に対して給電するステップを有する
請求項6から請求項8の何れか一項に記載の船舶用発電制御方法。
When the engine for propulsion is stopped and the power consumption of the electric load exceeds a predetermined value, the electric power generated by the solar cell panel and the electric power stored in the power storage device are used as the electric load. The power generation control method according to any one of claims 6 to 8, further comprising the step of supplying power to the power supply.
前記推進用のエンジンが停止され、かつ前記電気負荷の消費電力量が所定値を下回る場合には、前記太陽電池パネルで発電された電力、または前記蓄電装置に蓄電された電力の何れか一方から前記電気負荷に対して給電するステップを有する
請求項6から請求項9の何れか一項に記載の船舶用発電制御方法。
When the engine for propulsion is stopped and the power consumption of the electric load falls below a predetermined value, the power generated by the solar cell panel or the power stored in the storage device is used. The power generation control method according to any one of claims 6 to 9, further comprising the step of supplying power to the electrical load.
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