Ambarcațiunile de serviciu cu baterii electrice sunt deja utilizate pentru întreținerea parcurilor eoliene offshore din Europa, însă încărcarea prin cablu pe mare este o provocare în condiții dure. Un consorțiu norvegian abordează această problemă prin dezvoltarea unui adaptor de încărcare inductivă.
În cadrul proiectului Ocean Charger, oamenii de știință de la organizația norvegiană Selskapet for Industriell og Teknisk Forskning (SINTEF) și inginerii de la compania de construcții navale Vard dezvoltă o soluție pentru încărcarea navelor electrice pe baterii pe mare, fără a fi nevoie de cabluri de conectare cu încărcare wireless, numită și încărcare inductivă. Această abordare își propune să permită încărcarea chiar și în condiții dificile în care încărcarea pe bază de cablu nu este fezabilă – cum ar fi în condiții de mare agitată.
Dezvoltatorii norvegieni au în minte o aplicație specifică: folosind nave de operare a serviciilor (SOV), tehnicienii de întreținere călătoresc la parcurile eoliene offshore pentru a efectua lucrări de service și a transporta materialele necesare. Aceste SOV sunt din ce în ce mai mult echipate cu sisteme de propulsie electrice pe baterii. Pentru a le extinde raza de acțiune și a ajunge la parcurile eoliene departe de coastă, reîncărcarea bateriilor navelor la parcul eolian în timp ce tehnicienii lucrează ar fi extrem de benefică.
Conexiunile mecanice convenționale cu priză pot avea dificultăți în astfel de medii. Coroziunea inevitabilă cauzată de aerul sărat și umed poate fi atenuată cu capace de protecție, dar nu prevenită în totalitate. Acest lucru duce la costuri de întreținere pe termen lung mai mari. În plus, conexiunea de încărcare trebuie să fie suficient de sigură pentru a preveni deteriorarea sau slăbirea cablurilor și a ștecherelor în condiții de mare agitată. Pentru a aborda aceste provocări, partenerii norvegieni își propun să elimine complet conexiunile cu ștecher și, în schimb, să transmită puterea de încărcare inductiv.
Conexiune mecanică, dar transmisie inductivă
Deși soluția SINTEF implică în continuare o conexiune mecanică între componente, aceasta nu necesită contact direct între piesele care transportă curentul. Dezvoltatorii compară conexiunea cu un „suport pentru pahare în care se plasează un pahar”. Avantajul este că bobinele utilizate pentru a transmite puterea printr-un câmp magnetic sunt complet încapsulate atât pe partea emițătorului, cât și pe cea a receptorului, protejându-le de intemperii și de apa sărată. Acest lucru previne coroziunea, reduce cerințele de întreținere și, dacă conexiunea este întreruptă din cauza mării agitate, contactele rămân închise și protejate de impacturi și deteriorări.
„Am analizat o mulțime de soluții aici”, spune Giuseppe Guidi, cercetător științific senior la SINTEF. „Și am testat o posibilă soluție care funcționează aproape ca un contact electric obișnuit.” „Dar putem evita toate problemele deoarece transferăm puterea inductiv, încapsulând ștecherul în materiale care pot rezista la aproape orice.”
Soluția se află încă în faza de dezvoltare în laborator, așadar indicatorii de performanță nu sunt încă suficienți pentru bateriile navelor mari, dar prototipul dezvoltat de SINTEF și Vard poate deja transmite inductiv 50 kW de putere. În viitor, se așteaptă ca sistemul să fie de cincizeci de ori mai puternic decât prototipul de laborator. În loc de manipulare manuală, conexiunea va fi stabilită folosind un braț asemănător unei macarale, capabil să transmită până la cinci megawați.
Dacă o astfel de soluție se stabilește pe mare, alte tipuri de platforme offshore, cum ar fi platformele petroliere și de gaze, ar putea, de asemenea, să adopte din ce în ce mai mult propulsia electrică și reîncărcarea pe platforme.
Comentați?