船用离岸电源有哪些？

我们坐的游轮，运送货物的货轮，包括我们出海捕鱼的轮船，他们都用的是什么电源？我们今天先来看看船用离岸电源主要包括哪些：

高压岸电电源

这种电源可以输出高电压，能够满足大型船舶的用电需求。比如，一些大型集装箱船靠港时，需要功率较大的岸电接入，高压岸电电源就能通过高压电缆将岸上电力系统的电能传输到船上，一般输出电压可达到6 - 11kV甚至更高。

低压岸电电源

主要用于中小型船舶，输出电压相对较低，通常为400V左右。如一些小型的观光船、内河运输船，靠岸后可以使用低压岸电电源来满足船上照明、小型设备运转等基本用电需求。

船用离岸电源（岸电）的工作原理主要是将岸上电网的电能通过变压、变频等处理后传输给靠港船舶。

岸上的电力通过变压器把电压变换到合适的数值。如果船舶电力系统和岸上电网的频率不同，还需要变频器改变频率。经过处理后的电力通过电缆连接到船上的受电装置，进而为船上的各类设备，如照明系统、通讯系统、各种泵等供电，使船舶在靠港期间可以使用岸上的清洁能源，不用依靠船上的辅助发电机，减少船舶的废气排放和噪音污染。

船用离岸电源（岸电）的优点包括：

1. 环保方面：

减少污染排放：船舶靠港时使用自身的柴油发电机发电会排放大量的废气，如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物以及颗粒物等，对港口周边的空气质量造成严重污染。使用岸电后，可显著减少这些污染物的排放，对环境保护意义重大。例如，一些大型港口城市，在大规模推广岸电使用后，港口周边的空气质量得到了明显改善。

降低噪音污染：船舶上的发电机在运行过程中会产生较大的噪音，影响港口周边居民的生活和工作。使用岸电后，船舶在靠港期间可关闭发电机，从而大大降低噪音污染，改善港口的环境质量。

2. 经济方面：

节约能源成本：相比于船舶自身的柴油发电机发电，岸电的能源成本通常更低。特别是对于一些长时间停靠在港口的船舶来说，使用岸电可以节省大量的燃油费用。例如，一艘大型集装箱船靠港期间每天使用岸电的费用可能比使用自身发电机节省数千元甚至更多。

延长船舶设备寿命：船舶发电机的频繁使用会导致设备的磨损和老化，增加维护成本和设备更换频率。使用岸电后，船舶发电机的运行时间减少，能够延长其使用寿命，降低船舶的运营成本。

3. 操作与管理方面：

供电稳定可靠：岸上电网的供电稳定性和可靠性通常比船舶自身的发电机更高，能够为船舶提供持续、稳定的电力供应，保证船舶上各种设备的正常运行。不会出现因船舶发电机故障或燃油供应问题导致的电力中断情况。

操作简便：船舶接入岸电的操作相对简单，只需将电缆连接到船上的受电装置即可。与船舶发电机的启动、运行和维护相比，使用岸电不需要专业的船员进行操作和维护，降低了船员的工作强度和操作难度。

便于集中管理：对于港口管理部门来说，岸电的使用便于对船舶的用电情况进行集中管理和监控，能够及时发现和解决电力供应过程中出现的问题，提高港口的管理效率和安全性。

然而，船用离岸电源也存在一些缺点：

1. 基础设施建设方面：

初期投资成本高：建设岸电设施需要投入大量的资金，包括变电站、电缆铺设、码头改造等。对于港口企业来说，这是一笔巨大的投资，回收成本的周期可能较长。例如，一个中型港口建设岸电设施的投资可能高达数千万元甚至更多。

码头改造难度大：一些老旧码头的结构和布局可能不适合安装岸电设施，需要进行大规模的改造和升级。这不仅增加了建设成本，还可能影响码头的正常运营。在一些历史悠久的港口城市，码头改造面临的技术和工程难题较多，限制了岸电的推广和应用。

2. 技术方面：

电制兼容性问题：不同国家和地区的船舶电制可能不同，包括电压、频率、相位等参数。在使用岸电时，需要确保岸电的电制与船舶的电制相匹配，否则可能会对船舶上的设备造成损坏。这就要求岸电设施具备较强的电制兼容性和转换能力，增加了技术难度和设备成本。

电力传输损耗：船舶在靠港期间需要通过电缆从岸上获取电力，电缆的电阻会导致一定的电力传输损耗。特别是对于大型船舶或距离岸边较远的泊位，电力传输损耗可能会比较大，影响岸电的使用效率。

3. 政策与法规方面：

缺乏统一的标准和规范：目前，全球范围内对于船用岸电的标准和规范还不够统一，不同国家和地区的要求可能存在差异。这给岸电设施的建设、运营和管理带来了一定的困难，也影响了岸电的推广和应用。

政策支持力度不足：虽然一些国家和地区已经出台了鼓励使用岸电的政策，但在具体的实施过程中，政策的支持力度还不够。例如，对于港口企业建设岸电设施的补贴、税收优惠等政策可能不够完善，导致企业的积极性不高。

船用离岸电源在使用过程中存在以下安全隐患：

电气安全隐患

触电风险：岸电连接涉及高电压、大电流的电路。如果电缆绝缘破损、接头松动或防护装置失效，人员接触到带电部分，就可能发生触电事故。比如，在潮湿的港口环境下，电缆外皮老化，容易出现漏电。

短路故障：船舶电力系统和岸电系统连接时，若线路安装不当、电缆受到外力损坏或设备故障，可能引发短路。短路产生的强大电流会损坏电气设备，甚至引发火灾。

电涌和过电压：在岸电接入或切断瞬间，可能会产生电涌和过电压。这些异常的电压尖峰可能超出船舶电气设备的耐压范围，导致设备损坏。

火灾安全隐患

电气火灾：由于岸电系统的过载运行、线路老化产生过热或者接触不良产生电火花等原因，都可能点燃周围的易燃物，引发火灾。例如，当电缆长时间过载，其内部温度升高，使绝缘层燃烧，进而蔓延。

易燃气体爆炸：在一些油船或化学品船附近，若存在可燃气体泄漏，而岸电设备运行产生的电火花等点火源未得到有效控制，就可能引发爆炸。

机械安全隐患

电缆损伤风险：连接船舶和岸电的电缆通常比较粗重，在收放、拖拽过程中可能会被尖锐物体划破、被车辆碾压或者因弯折过度而损坏内部导线，从而影响岸电的正常使用，甚至引发电气故障。

船用离岸电源为防止电涌和过电压，主要采取以下技术措施：

安装电涌保护器（SPD）

SPD是一种用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的装置。它能够在电涌到来时，将过高的电压引导到大地，从而保护连接的电气设备。比如，当雷电击中岸电线路附近或者岸电接入瞬间产生电涌，SPD会迅速动作，将电涌电压限制在设备能够承受的范围内。

采用滤波和稳压设备

滤波：岸电系统中的滤波器可以去除电源中的高频噪声和瞬态电压波动。这些高频成分可能是由于电网中的开关操作、其他设备的干扰等因素引起的。通过滤波，使供给船舶的电力波形更加平滑。

稳压：自动电压调节器（AVR）等稳压设备可以实时监测电压，并在电压过高或过低时自动调整，确保输出到船舶的电压稳定在额定值附近。例如，当岸电电压因为电网负载变化而升高时，AVR可以降低电压，避免过电压对船舶设备造成损害。

优化岸电接入系统的设计

软启动技术：在岸电接入船舶时，采用软启动装置。这种装置可以缓慢提升电压，而不是瞬间接入全电压，从而避免了接入瞬间产生的过高电压冲击。就像汽车缓慢加速一样，减少对设备的冲击。

预充电电路：预充电电路可以在主电路接通前，先为一些大容量的电容器等储能设备进行小电流充电，使电压逐渐上升到一定水平，然后再接入主电源，以此降低初始充电电流和电压冲击。