प्रस्ताव टेक: हाइब्रिडाइजेशन कैसे प्राप्त करें

जॉन मोस्टर वर्तमान में डैनफॉस ड्राइव्स में उत्तरी अमेरिकी उत्कृष्टता केंद्र के सदस्य हैं।

छवि क्रेडिट: Danfoss ड्राइव

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समुद्री दुनिया में हाइब्रिडाइजेशन नवीनतम सनक से पोत डिजाइन और रेट्रोफिट्स के एक प्रमुख हिस्से में परिवर्तित हो रहा है।

बढ़ी हुई दक्षता और वैश्विक कानून की नई तरंगों की मांग के कारण, एक पोत को संकरण या विद्युतीकरण करना संगठनों के लिए जल्दी जरूरी हो जाता है। वास्तव में, अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (IMO) ने समुद्री उद्योग के लिए नियमों और दिशानिर्देशों को विश्व स्तर पर कम उत्सर्जन के लिए कहा है, और दुनिया भर के कुछ बंदरगाहों ने उत्सर्जन को शून्य प्रतिशत तक कम करने के लिए महत्वाकांक्षी लक्ष्य स्थापित किए हैं।

विद्युतीकरण और संकरण के शुरुआती अपनाने वाले पहले से ही पुरस्कारों को वापस ले रहे हैं और निवेश पर सकारात्मक रिटर्न प्राप्त कर रहे हैं - जिसमें उनके बेड़े में वास्तविक बचत और लाभ शामिल हैं। इसके अलावा, उन्होंने अधिक हाइब्रिड समाधान विकसित करने और विकसित करने के लिए ज्ञान और अनुभव प्राप्त किया है। इसे देखते हुए, संगठनों की बढ़ती संख्या का मूल्यांकन करना शुरू हो रहा है कि वे अपने समुद्री अनुप्रयोगों में संकरण की ओर कैसे बढ़ सकते हैं।

संकरण चुनौती
आमतौर पर, संकरण को दक्षता बढ़ाने और अधिकतम उत्पादन के लिए दो या दो से अधिक ऊर्जा स्रोतों के युग्मन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। अक्सर, इन प्रणालियों को बैटरी या सुपर कैपेसिटर के माध्यम से ऊर्जा भंडारण के साथ युग्मित किया जाता है ताकि चरम बिजली लोड को सुचारू बनाने में मदद मिल सके, या यहां तक कि अल्पकालिक भार के लिए चरम ऊर्जा प्रदान की जा सके। इसके अलावा, कई कंपनियां इलेक्ट्रिक मोटर के साथ ईंधन से चलने वाले प्रणोदन या थ्रस्टर्स की जगह ले रही हैं और मांग के आधार पर बिजली प्रदान करने के लिए जनरेटर की एक श्रृंखला का उपयोग कर रही हैं। यह बदले में, इसका मतलब है कि एक पोत केवल आवश्यक ईंधन की खपत करता है, और वैकल्पिक जनरेटर जो आवश्यक नहीं हैं, उन्हें बंद कर दिया जाता है।

कुछ के लिए, संकरण एक अपरिहार्य जोखिम की तरह लग सकता है। लेकिन, संकरण के लिए एक सफल योजना विकसित करने का पहला कदम है अपनी वर्तमान स्थिति की समीक्षा के लिए आवश्यक गहन शोध करना। यह पोत की जरूरतों को स्थापित करेगा और भविष्य के लिए समाधान प्रदान करेगा। सही डेटा इकट्ठा करने और जहां आप वर्तमान में हैं, वहां एक आधार रेखा स्थापित करने के लिए संसाधनों में निवेश करना। योजना और डेटा को कई सिफारिशों के माध्यम से सत्यापित किया जाना चाहिए, क्योंकि समाधान और दृष्टिकोण पर अलग-अलग राय हैं। यह जानते हुए कि आप कहाँ हैं और आप कहाँ हैं, भविष्य के लिए सही प्रक्षेपवक्र निर्धारित करने में मदद करेंगे।

संकरण प्रक्रिया कुछ शाफ्ट जनरेटर के साथ शुरू हो सकती है और पूरी तरह से विद्युतीकृत पोत के लिए सभी तरह से बढ़ सकती है। पूरी तरह से अपने पोत के उद्देश्य को समझना और विचार करना इस जमीनी कार्य को करने के लिए महत्वपूर्ण होगा। विद्युत प्रणोदन और थ्रस्टर्स, ऊर्जा भंडारण, शाफ्ट जनरेटर और कई जेनसेट जैसे आइटम सभी पहेली टुकड़े हैं जो पोत के मालिक पोत डिजाइन में और बाहर ले जा सकते हैं। छोटी दूरी और कर्तव्य चक्र वाले कुछ अनुप्रयोगों के लिए, पहले से ही पूरी तरह से बिजली के जहाजों को तैनात किया गया है और भविष्य के लिए डिज़ाइन और निर्मित किए जा रहे हैं।

संकरण के लाभ
प्राप्त की जा सकने वाली प्रभावकारिता के विभिन्न पहलुओं पर विचार करके, संकरण जहाजों को कई लाभों को पुनः प्राप्त करने में सक्षम कर सकता है। हाइब्रिड पोत में निवेश पर प्राथमिक रिटर्न कम ईंधन की खपत से संबंधित लागत बचत के माध्यम से प्राप्त किया जाएगा। हालांकि, अन्य मूर्त आइटम भी विचार करने के लिए हैं। संकरण छोटे जनरेटर के उपयोग को सक्षम कर सकता है जहां पीक लोड को बैटरी सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे जनरेटर कम बार चल सकता है - इस प्रकार कम वजन, स्थान और रखरखाव के परिणामस्वरूप।

उदाहरण के लिए, एक दोहरे प्रणोदन प्रणाली पर, शाफ्ट जनरेटर को शामिल किया जा सकता है जो मोटर या उत्पन्न कर सकता है। प्रकाश कर्तव्य में, दो डीजल जनरेटर में से एक को बंद किया जा सकता है और इसके बजाय अन्य शाफ्ट जनरेटर द्वारा संचालित किया जा सकता है। जो इंजन चल रहा है, वह प्रॉप और जेनरेटर दोनों को पावर दे सकता है, जबकि जो इंजन बंद है, वह अछूता नहीं होगा और उसका जनरेटर मोटर में बदल जाएगा। यह अभी भी इलेक्ट्रिक मोटर के माध्यम से कम भार पर कार्य करेगा। यह दो इकाइयों पर कम परिचालन घंटे, कम रखरखाव और अधिक कुशल ईंधन उपयोग के लिए अनुवाद करेगा।

हाइब्रिड पोत प्रणालियों के लिए एक और लाभ प्रदर्शन है। चाहे डीजल या तरलीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी) इंजन का उपयोग कर रहे हों, शक्ति अनुरोध का प्रतिक्रिया समय तत्काल नहीं है। इसके अलावा, ये इंजन लोड में अचानक परिवर्तन के लिए अच्छी तरह से समायोजित नहीं करते हैं। पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ ऊर्जा भंडारण के लिए युग्मित, एक चरम शक्ति की जरूरत के लिए प्रतिक्रिया समय सेकंड से मिलीसेकंड में स्थानांतरित कर सकते हैं। इंजन भी इस अचानक बदलाव को नहीं देखेंगे क्योंकि यह बैटरी या सुपर कैपेसिटर द्वारा अवशोषित किया जाएगा, और इन पीक लोड को समायोजित करने के लिए स्टैंडबाय पर जनरेटर की आवश्यकता नहीं होगी। इस प्रकार, उपकरण कम यांत्रिक तनाव और भार का अनुभव करेंगे, जो इसके जीवनकाल का विस्तार करेगा और रखरखाव की लागत को कम करेगा।

छोटे जनरेटर, शाफ्ट जनरेटर और बिजली भंडारण का उपयोग भी पोत पर अतिरेक के उच्च स्तर के लिए अनुमति देता है। कई बिजली स्रोतों और कई बिजली की मोटरों के होने का मतलब यह हो सकता है कि सिस्टम की विफलता की स्थिति में जहाज अभी भी कम भार पर काम कर पाएंगे। ऊपर दो-प्रोपल्सन शाफ्ट जनरेटर उदाहरण लें। यदि एक प्रोपल्शन मोटर में कोई खराबी है, तो शाफ्ट जनरेटर को जनरेटर से मोटर में स्विच किया जा सकता है। सहायक जनरेटर, या मुख्य प्रणोदन जनरेटर, फिर विद्युत मोटर के माध्यम से मरम्मत के लिए जहाज को बंदरगाह पर वापस ला सकता है; महंगे टग या टो के बिना।

इन कई बिजली स्रोतों को संचालित करने के लिए उचित बिजली प्रबंधन बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होगी। जब इन प्रणालियों को सही ढंग से डिज़ाइन किया जाता है, तो उन्हें उपकरणों के विशिष्ट जीवनचक्र को संबोधित करने के लिए प्रोग्राम किया जाएगा और साथ ही साथ क्रू को आसानी से समस्या निवारण में मदद मिलेगी। कई कंपनियों ने अनुसंधान और विकास में कई संसाधनों का निवेश किया है ताकि पीक प्रदर्शन और चरम दक्षता पर चलने वाले पोत ऑपरेटरों को नियंत्रित करने में मदद के लिए नियंत्रण प्रणाली बनाई जा सके। हालांकि, यह अभी भी जरूरी है कि हाइब्रिड सिस्टम देने वाले इंटीग्रेटर्स के पास पावर मैनेजमेंट सॉफ्टवेयर का अनुभव और परीक्षण हो। सबसे अधिक लागत प्रभावी समाधान (ऊपर सामने) जरूरी नहीं कि लंबे समय में सबसे अच्छा या सबसे अधिक लागत प्रभावी हो।

सभी चर को तौलते हुए
संकरण के बहुत सारे लाभ हैं; हालाँकि, कुछ अतिरिक्त लागतें भी होती हैं, जिनमें तथ्य की आवश्यकता होती है। बैटरी, सुपर कैपेसिटर और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को रखरखाव के लिए एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। उनके पास अलग-अलग जीवन चक्र भी हैं और सेवा के लिए एक विशेष कौशल सेट की आवश्यकता हो सकती है। हाइब्रिडेशन में परिवर्तन पर विचार करते समय चालक दल को प्रशिक्षित करना भी समीकरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा होना चाहिए। उदाहरण के लिए, टूटी हुई हाइड्रोलिक लाइन का समस्या निवारण, टूटे हुए तार की तुलना में बहुत भिन्न कार्य है। इसके अलावा, पोत पर अतिरिक्त पुर्जों को स्टॉक करने के लिए एक अलग दृष्टिकोण होने की आवश्यकता होगी क्योंकि कुछ में रखरखाव के लिए विशेष दिशानिर्देश होंगे। इसलिए, जब संकरण की बात आती है, तो सही भागीदार होने का मतलब सिर्फ सही आपूर्तिकर्ताओं को खोजने से अधिक है; इसमें बोर्ड पर सही लोगों को शामिल करने के लिए भागीदारी भी शामिल होनी चाहिए।

वास्तव में, ये साझेदारी- और एक ठोस लक्ष्य और योजना को ध्यान में रखते हुए - संकरण के लिए कई दृष्टिकोणों को नेविगेट करने में सफलता के लिए महत्वपूर्ण आइटम हैं। गहराई से दृष्टिकोण लिया जाना चाहिए और सावधानीपूर्वक योजना बनाई जानी चाहिए। एक बार स्थापित होने के बाद आपका दृष्टिकोण एक हाइब्रिड पोत के लिए क्या होगा, अनुभवी भागीदारों को खोजना जो यात्रा में आपके साथ-साथ चलेंगे, अगला महत्वपूर्ण कदम है। पहाड़ पर चढ़ना तब आसान होता है जब आपने न केवल एक मजबूत दृष्टि को परिभाषित किया है, बल्कि यह भी जब आप दूसरों के साथ साझेदारी करते हैं जो पहले ही इसका अनुभव कर चुके हैं।

जॉन मोस्टर वर्तमान में डैनफॉस ड्राइव्स में उत्तरी अमेरिकी उत्कृष्टता केंद्र के सदस्य हैं। अपनी टीम के साथ, जॉन अपने समुद्री और भारी उद्योग अनुप्रयोगों के साथ इंटीग्रेटर्स, ओईएम और अंतिम उपयोगकर्ताओं का समर्थन करने में मदद करता है।

यह लेख पहली बार मैरीन्यूज़ पत्रिका के जुलाई 2019 के प्रिंट संस्करण में छपा था।