Projekt dotyczy opracowania skalowalnego systemu S2SP (Shore to Ship Power) składającego się z podstacji AC/DC, kablowego systemu dystrybucji energii prądem stałym i mobilnych terminali DC/AC, umiejscawianych u nabrzeży w zależności od potrzeb.

Terminal zostanie posadowiony na przewoźnej platformie i wyposażony w systemy podawania kabla zasilającego na statek. Mobilny terminal będzie zawierał wymienną aparaturę łączeniową, transformator dopasowujący i wielopoziomowy przekształtnik energoelektroniczny DC/AC. Jego cechą będzie też możliwość autosynchronizacji z siecią okrętową i zwiększania mocy systemu S2SP poprzez pracę równoległą lub szeregową. Planowane do opracowania i weryfikacji w skali 1:1 mobilne rozwiązanie S2SP, będzie podstawą do unifikacji i zmniejszenia kosztów instalacji systemów zasilania statków z nabrzeży portowych, ograniczających hałas i emisję szkodliwych substancji w porcie oraz koszty energii w porównaniu z tradycyjnym wykorzystaniem zespołów prądotwórczych.

                

 

 

 

 

 

Opis Programu Gekon

Gekon – Generator Koncepcji Ekologicznych, to pierwszy w Polsce program branżowy w dziedzinie działań proekologicznych wspólnie przygotowany i realizowany przez dwie instytucje: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Program wspiera projekty z sektora prywatnego nakierowane na przeprowadzenie badań naukowych i prac rozwojowych, a następnie na wdrożenie powstałych w ich wyniku innowacyjnych technologii proekologicznych.

Program wychodzi naprzeciw wyzwaniom określonym w unijnej strategii Europa 2020 i Średniookresowej Strategii Rozwoju Kraju Polska 2020.

Program jest wspólną inicjatywą Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR).

 

PROJEKT nr GEKON2/02/26651/11/2015 realizowany przez ZMPG S.A.

 

Projekt finansowany jest przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego za pośrednictwem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

W projekcie uczestniczy pięciu strategicznych partnerów. Wnioskodawcą jest Konsorcjum naukowe o nazwie APNA-PORT, którego Liderem jest Apator Control Sp. z o.o..

Pozostałymi partnerami są Instytut Elektrotechniki w Warszawie, Uniwersytet Zielonogórski z Zielonej Góry, Akademia Morska w Gdyni oraz Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A.

Umowa o dofinansowanie nr GEKON2/02/26651/11/2015, o Wykonanie i Finansowanie Projektu Realizowanego w Ramach Programu GEKON – Generator Koncepcji Ekologicznych, została podpisana w dniu 17.07.2015 roku dla projektu pt. „Mobilny system zasilania statków napięciem średnim z nabrzeży portowych elementem zwiększenia ekologiczności i ekonomiczności transportu morskiego”.

Projekt realizowany w ramach Programu GEKON, nr ID wniosku: 266561.

 

DOFINANSOWANIE

Wartość ogólna projektu wyniesie 8 868 750 zł, z czego dofinansowanie unijne wyniesie 7 711 750 zł. W ramach ogólnej kwoty wydatków wysokość wkładu ZMPG S.A. wyniesie 420 000,00 zł, w tym ZMPG S.A otrzyma dofinansowanie na realizację projektu ze środków Unii Europejskiej w wysokości 213 000,00 zł.

 

TERMIN REALIZACJI PROJEKTU nr GEKON2/02/26651/11/2015

Termin realizacji: lata 2015 – 2017

 

OPIS ZADAŃ

W ramach projektu są realizowane następujące zadania:

1. Analiza wymagań funkcjonalnych i technicznych mobilnego systemu S2SP z dystrybucyjną szyną DC;
2. Synteza algorytmów oraz opracowanie układów auto-synchronizacji i sterowników systemu S2SP;
3. Badania i wybór elementów składowych systemu S2SP na podstawie modeli symulacyjnych i laboratoryjnych;
4. Opracowanie, uruchomienie i eksperymentalna weryfikacja dwumodułowego modelu laboratoryjnego systemu S2SP dużej mocy z szyną DC;
5. Walidacja opracowanego systemu S2SP z szyną DC w warunkach portu morskiego.

 

ZMPG S.A. uczestniczy w 2 zadaniach, tj. nr 1 i nr 5.

Zadanie nr 1

Tytuł zadania	Analiza wymagań funkcjonalnych i technicznych mobilnego systemu S2SP z dystrybucyjną szyną DC
Cel zadania	Przeprowadzenie remanentu przedmiotowo-funkcjonalnego infrastruktury przestrzennej, budowlanej i technicznej dostępnych nadbrzeży portowych, i na tej podstawie opracowanie adekwatnych założeń funkcjonalnych oraz instalacyjnych dla portów morskich, a także koncepcji technicznej w celu określenia parametrów podzespołów systemu S2SP z szyną DC.
Sposób realizacji zadania: metodologia badawcza z uzasadnieniem jej adekwatności do założonego celu zadania, sposób analizy wyników oraz mierzalne efekty
Na wstępnym etapie realizacji zadania pozyskane zostaną dane dotyczące infrastruktury nabrzeży portowych w kraju, i wybranych zagranicznych. Szczególnie wartościowe wyniki oczekuje się od ZMPG S.A. na podstawie zestawień remanentowych. Zebrane dane będą stanowiły punkt wyjścia do wielowariantowych analiz symulacyjnych działania nadbrzeży i przedsiębiorstw korzystających z nadbrzeży. Metodami analizy systemowej (w tym łańcucha wartości M. E. Portera), z uwzględnieniem wypadkowych ekonomiczno-organizacyjnych i technicznych  uwarunkowań portowych, zostaną opracowane i  zweryfikowane założenia funkcjonalne, a także zarekomendowana koncepcja techniczna systemu S2SP .
Planowane rezultaty realizacji zadania
Wynikiem prac będą zestawienia danych technicznych nabrzeży portowych oraz rekomendacje rozwiązań systemu S2SP opracowane na podstawie uzyskanych danych technicznych oraz badań symulacyjnych. Opracowana zostanie koncepcja techniczna dedykowana wskazanym nabrzeżom portowym, przede wszystkim będącymi w gestii ZMPG. S.A.
Kamienie milowe
KM_1.1. Zestawienie remanentowe infrastruktury wydzielonych nadbrzeży portowych ZMPG S.A. KM_1.2. Założenia funkcjonalne i instalacyjne wraz z rekomendacjami dla systemu S2SP KM_1.3. Koncepcja techniczna systemu S2SP z szyną DC dla wskazanych nadbrzeży portowych

 

Zadanie nr 5

Tytuł zadania	Walidacja opracowanego systemu S2SP z szyną DC w warunkach portu morskiego
Cel zadania	Analiza oraz ocena działania modelu walidacyjnego systemu S2SP z szyną DC i mobilnym nadbrzeżnym terminalem DC/AC w rzeczywistych warunkach portu morskiego, w tym również ocena przeprowadzona przez personel obsługujący nadbrzeże i utrzymania ruchu w porcie,oraz armatorów statków korzystających z zasilania brzegowego przez opracowany model.
Sposób realizacji zadania: metodologia badawcza z uzasadnieniem jej adekwatności do założonego celu zadania, sposób analizy wyników oraz mierzalne efekty
Wykonane zostaną prace związane z posadowieniem podstacji DC/AC, kabla DC i mobilnego terminalu DC/AC modelu S2SP dużej mocy na nadbrzeżu portowym ZMPG S.A. Ocenione zostanie spełnienie wymagań bezpieczeństwa, wymagań eksploatacyjnych (w tym środowiskowych)  i technicznych (w tym PQ i EMC). Przeprowadzony zostanie długookresowy test walidacyjny kompletnego systemu w rzeczywistych warunkach portowych. Uzyskane zostaną opinie portowego personelu technicznego i załóg statków użytkujących modelu S2SP w okresie walidacyjnym
Planowane rezultaty realizacji zadania
Opracowanie dokumentacji technicznej podstacji DC/AC, linii kablowej DC oraz mobilnego terminalu DC/AC modelu S2SP dużej mocy posadowionego na nadbrzeżu portowym ZMPG S.A. Uzyskanie eksperymentalnych wyników badań walidacyjnych modelu S2SP w rzeczywistych warunkach portowych i opinii o systemie, potwierdzających słuszność zastosowanych rozwiązań technicznych
Kamienie milowe
KM_5.1. Dokumentacja instalacyjna i posadowienia podstacji DC/AC, linii kablowej DC oraz mobilnego terminalu DC/AC modelu S2SP dużej mocy na nadbrzeżu portowym ZMPG S.A. KM_5.2. Opracowanie zbiorcze wyników walidacji.

 

Podsumowanie:

Planowane do opracowania i walidacji praktycznej (w skali 1:1 w warunkach portu morskiego w Gdyni) rozwiązanie S2SP z szyną DC i mobilnymi terminalami DC/AC, będzie podstawą do unifikacji, uelastyczniania i zmniejszenia kosztów instalacji systemów zasilania statków z nadbrzeży portowych, ograniczających hałas i emisję szkodliwych substancji w porcie oraz koszty energii w porównaniu z tradycyjnym wykorzystaniem zespołów prądotwórczych.

 

 

Wykonanie i Plan działań w projekcie

W ramach projektu pn. ”Mobilny system zasilania statków napięciem średnim z nabrzeży portowych elementem zwiększenia ekologiczności i ekonomiczności transportu morskiego”, ZMPG S.A. uczestniczy bezpośrednio w dwóch zadaniach:

 

Zadanie 1 – analiza wymagań funkcjonalnych i technicznych mobilnego systemu S2SP z dystrybucyjną szyną DC:

W ramach zakresu wykonano:

– Inwentaryzację istniejącej i podlegającej przebudowie infrastruktury elektroenergetycznej na nb. Francuskim i Holenderskim,

– Rozpoznano rozwiązania techniczne na świecie i w Europie w ramach mobilnego systemu zasilania,

– Rozpoznano standardy rozwiązań technicznych w zakresie przyłączenia jednostek pływających do sieci lądowej (Norma IEC/ISO/IEEE 80005-1, IEC 62613-1),

– Zinwentaryzowano wpływające do Portu Gdynia jednostki pływające pod katem wielkości i rodzaju przewożonego ładunku.

 

Zadanie 5 – walidacja opracowanego systemu S2SP z szyną DC w warunkach portu morskiego:

W ramach tego zakresu obecnie wykonuje się:

– rozpoznanie szczegółowych procedur bezpieczeństwa w zakresie obsługi urządzenia,

– analizę portowych przepisów BiHP dotyczących lokalizacji i posadowienia systemu S2SP z szyną DC na nb. Francuskim,

– szczegółowe rozpoznanie terenu posadowienia kontenera z systemem mobilnym zasilania,

– opracowanie wytycznych do projektów w zakresie posadowienia systemu S2SP w określonej lokalizacji Portu Gdynia,

– zapoznanie pracowników bezpośredniej obsługi infrastruktury elektroenergetycznej z projektem mobilnego systemu zasilania,

– opracowanie wytycznych w zakresie bezpośredniego podłączania statków do mobilnego systemu S2SP z szyną DC,

– współpraca z firmą APATOR w zakresie szczegółów rozwiązań technicznych (np. rozwiązań obwodów głównych systemu S2SP z szyną DC o mocy 6 MW i napięciu 11 kV) mobilnego kontenera do zasilania jednostek pływających,

– analiza przepisów obsługi i eksploatacji i omówienie ich z pracownikami firmy eksploatującej infrastrukturę elektroenergetyczną w Porcie Gdynia.

 

 

 

E-mail projektu: gekon@port.gdynia.pl, tel. (58) 621-50-93;

Zespół zadaniowy ZMPG S.A. składa się z:

1. Leszek Jurczyk, Dyrektor ds. Infrastruktury,
2. Dariusz Bocian, Kierownik projektu,
3. Magdalena Kur, Koordynator ds. rozliczeń projektu,
4. Beata Szymanowska,
5. Ryszard Gil,
6. Jacek Wiśniewski.

 

 

W dniu 26 maja br. podczas XVII Konferencji pt. „Automatyka, Elektryka, Zakłócenia”, której Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A. był współorganizatorem, Dyrektor ds. Infrastruktury Leszek Jurczyk zaprezentował podstawowe aspekty realizacji projektu B+R pn. „Mobilny system zasilania statków napięciem średnim z nabrzeży portowych elementem zwiększenia ekologiczności i ekonomiczności transportu morskiego”

Projekt został sfinansowany w znacznej części przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu GEKON – Generator Koncepcji Ekologicznych.

Powyższy projekt był realizowany w latach 2015-2017 przez Konsorcjum w składzie:

– Apator Control Sp. z o.o.  Toruń – Lider Konsorcjum
– Instytut Elektrotechniki Warszawa
– Uniwersytet Zielonogórski Zielona Góra
– Akademia Morska w Gdyni
– Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A.

W ramach współpracy tych 5 podmiotów powstał model w skali 1:1 urządzeń przetwarzających energię elektryczną z lądu dla zasilania statków podczas postoju przy nabrzeżu portowym. Główną zaletą takiego systemu jest ograniczenie emisji do atmosfery dwutlenku węgla oraz tlenków siarki i azotu,
a także ograniczenia wibracji i hałasu.  Zastosowano rozwiązania konstrukcyjne całkowicie oparte na myśli technicznej polskich naukowców i inżynierów. Urządzenia i podzespoły wykonano w Spółce Apator Control w Toruniu, w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie, a także w zakładach krajowych podwykonawców.

Obecnie w fazie końcowej są próby i badania zespołu kontenerowego w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie, natomiast zestaw mobilny przeszedł pomyślne próby na Nabrzeżu Francuskim w Porcie Gdynia.

Po zakończeniu prac B+R (badawczo – rozwojowych), lider Konsorcjum będzie prowadził dalsze prace umożliwiające późniejsze wdrożenie systemu do eksploatacji.

MATERIAŁY DO POBRANIA

Prezentacja ZMPG-a S.A. przedstawiona podczas XVII Konferencji pt. „Automatyka, Elektryka, Zakłócenia”