Long Beachissä maailman ensimmäinen todellinen hybridihinaaja
Maailman ensimmäinen hybridihinaaja otettiin käyttöön Kalifornian Long Beachin satamassa tammikuussa 2009. Hinaaja 'Carolyn Dorothy' on tehokas, vihreä ja hiljainen. Luultavasti sillä tulee olemaan runsaasti seuraajia, sillä hybridihinaajista odotetaan merkittävää trendiä meriteollisuuteen. Hybridipropulsiojärjestelmässä käytetään Vaconin valmistamia taajuusmuuttajia.
Satamahinaajilla on hyvin erilaisia tehtäviä, mutta varsin joustamaton voimantuottojärjestelmä. Seurauksena on tehottomuus, kalliit käyttökustannukset ja kielteisiä ympäristövaikutuksia. Seattlessa toimiva merikuljetuksiin ja logistiikkaan erikoistunut Foss Maritime päätteli, että paras tapa ratkaista hinaajien ongelmat olisi hybriditeknologia.
Foss otti yhteistyökumppaneikseen Aspin Kemp & Associates (AKA) ja XeroPointin kehittämään ainutlaatuista energianmuuntamis- ja tehonhallintajärjestelmää, joka olisi ympäristöystävällinen uhraamatta tehoa tai toimivuutta. Tehokkaalla akkujen, generaattorien ja pääkoneen yhdistelmällä saatiin aikaan hybridihinaaja, jonka suorituskyky on parempi ja jonka polttoainekulutus, huoltokustannukset ja päästöt ovat pienemmät kuin perinteisellä hinaajalla. Hybridi on akkukäytöllä myös hiljaisempi kuin perinteiset hinaajat. Foss arvelee, että markkinat ovat otolliset 'vihreille' hybrideille ja niiden kysyntä tulee kasvamaan tulevina vuosina.
Ensimmäinen hybridihinaaja 'Carolyn Dorothy' palvelee perinteisten hinaajien rinnalla USA:n kahta suurinta konttisatamaa Los Angelesia ja Long Beachia. 5000 hv:n Carolyn Dorothyä käytetään enimmäkseen sataman avustavissa tehtävissä – siirtämään aluksia kuten tankkereita ja konttialuksia satamaan, laituriin ja satamasta pois.
Carolyn Dorothy on osa alueen satamien Clean Air Action –suunnitelmaa. Suunnitelman tavoitteena on vähentää satamiin liittyvien alusten, junien, rekkojen satamalaitteiden ja satama-alusten ilmansaasteiden muodossa aiheuttamia terveysriskejä. Hybridihinaaja sai Clean Air Excellence Award for Clean Air Technology –palkinnon vuonna 2008. Kalifornian kuvernööri Arnold Schwarzenegger onnitteli Foss Maritimea kirjeitse hybridin paljastuspäivänä: ”Syvä kiitokseni menee kaikille niille, jotka tekivät tästä hankkeesta mahdollisen. Aplodit kovasta työstä ja kiitokset avusta, jolla osavaltiota pidetään vihreänä.”
Muunneltavuus “vihreän” teknologian valttina
Hinaaja kuluttaa jopa 50 % ajastaan joutokäynnillä, jolloin päämoottori on käynnissä ja valmiina toimimaan, mutta tehoa ei tosiasiassa käytetä. Hybridihinaajassa energia joutokäyntiin ja satamassa liikkumiseen otetaan akuista tai pienemmistä dieselgeneraattoreista, joten päämoottoreita tarvitaan vain raskaaseen työhön.
Hybridi vastaa perinteistä Dolphin-hinaajaa tehon ja hinausvoiman puolesta, mutta käyttää virranhallintaa, joka pitää tärkeimpiä moottoreita käynnissä lähes niiden suunnittelupisteessä ja sammuttaa ne, kun niitä ei tarvita. Hybridissä on Dolphin-hinaajaan verrattuna pienemmät dieselmoottorit ja suuremmat dieselgeneraattorit, pääakselivetoinen moottori/generaattori, innovatiivinen voiman muunto- ja säätötekniikka sekä ladattava akku. Alus voi toimia diesel-, diesel-sähkö-, diesel-plus-sähkö- sekä pelkällä sähkövoimalla.
Hybridihinaaja on suunniteltu niin, että myös nykyiset hinaajat voidaan muuttaa sen mallin mukaisesti hybrideiksi. Myös uusien energiamuotojen, esimerkiksi biodieselin ja etanolin käyttö on mahdollista. Akkujen lataaminen voidaan tehdä huokeammalla maasähköllä.
Mitat
- Pituus: 23,77 m
- Leveys: 10,36 m
- Maximum draft: 5 m
- Hinausvoima: 60+ tonnia
- Teho: 5,080 hv/3,790 kW
Taajuusmuuttajatekniikka osana hybridimoottorijärjestelmää
Vaconin taajuusmuuttajatekniikkaa käytetään osana Carolyn Dorothyn hybridimoottorijärjestelmää. Vacon osallistuu hankkeeseen pitkäaikaisen Pohjois-Amerikan markkinoilla toimivan kumppaninsa Eaton Corporationin välityksellä.
Vaconin Eaton-tuotemerkillä valmistamia taajuusmuuttajia on hybridimoottorijärjestelmässä kaksi kappaletta, jotka ovat 750 kW:n nestejäähdytteisiä LCX9000-taajuusmuuttajia (Vaconin NXP -sarja 525-690 V). Taajuusmuuttajat ohjaavat pääkäytön moottoreita/generaattoreita apunaan kaksi 325 kW:n Active Front-End (AFE) yksikköä (525-690 V).