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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2018.tde-17122018-090614
Document
Author
Full name
Giovani Giulio Tristão Thibes Vieira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Salles, Maurício Barbosa de Camargo (President)
Silva, Luiz Carlos Pereira da
Júnior, José Carlos de Melo Vieira
Title in English
Hybrid powertrains analysis for ship propulsion using energy storage.
Keywords in English
Advanced energy storage systems
CO2 emission
Frequency and voltage control
Isolated power systems
Abstract in English
The ship emission already occupy the eighth position in the world biggest emitters ranking. This happens because the ship operations have a huge demand variation therefore in order to reduce the ship emissions is required an efficient operation of the generators. This work aims at integrating advanced storage systems into the operation of diesel generators. The variation of the operation point has a direct interference on the emissions and on the diesel consumption, this variation is allowed through the frequency and voltage control. The use of lithium batteries for various operation points of the generators is analyzed. The use of an energy storage system allowed the operation of the generators in a better operation point therefore there was a reduction in diesel consumption and in CO2 emissions when the diesel generators. The main result of this work could also shed light in the operation of isolated power systems equipped with advanced storage systems and diesel generators.
Title in Portuguese
Análise de alimentação híbrida para propulsão de navios usando sistemas de armazenamento de energia.
Keywords in Portuguese
Controle de frequência e tensão
Dióxido de carbono (Emissão)
Navios
Propulsão
Sistemas de armazenamento avançados
Sistemas isolados de potência
Abstract in Portuguese
As emissões dos navios já ocupam a oitava posição entre os países com maior emissão no mundo. Isso pode ser explicado pelo fato de que as operações dos navios têm uma grande variação de demanda de potência, com isso a operação inteligente dos geradores a diesel é fundamental para a redução das emissões. A abordagem desenvolvida nesse trabalho integra o uso de sistemas de armazenamento avançados na operação dos geradores a diesel. A variação do ponto de operação dos geradores a diesel interfere diretamente no consumo e nas emissões, essa variação só é possível por meio do controle de frequência e tensão providos pelo sistema de armazenamento de energia. Nesse trabalho foram analisados o uso de baterias de lítio para diferentes pontos de operação do gerador a diesel. O uso das baterias possibilitou a operação dos geradores num melhor ponto de carga com isso houve uma redução das emissões e do consumo de combustível. Os resultados encontrados nesse trabalho podem ser extrapolados qualitativamente para outros sistemas de potência offshore, como plataformas de petróleo e de perfuração, que operem com sistemas de baterias avançadas e geradores a diesel.
 
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Publishing Date
2018-12-17
 
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