ABB 선박용 축 발전기, 혁신적인 설계로 연료비 4% 절감

ABB의 새로운 직렬 축발전기(in-line shaft generator)는 선박 운영의 효율, 성능, 신뢰성을 높이는 영구자석 기술을 갖추고 벌크선, 컨테이너선, 액화천연가스(LNG) 운반선, 승객 및 차량 이동 페리 등 다양한 종류 선박에 유연성과 설치 편의성을 제공한다.

AMZ 1400 영구자석 축발전기는 컨버터 제어에 최적화돼 있다. 유도, 전기 여자 동기 발전기에 비해 최대/부분 부하에서 효율이 더 높다. 효율성이 높아 연료비 3~4% 절감 및 배출량도 대폭 저감한다. 소형화로 기존 동기식, 유도식 축발전기에 비해 설치 면적을 약 20% 줄일 수 있고 경량화로 무게는 30% 가볍다. 신규 영구자석 축발전기는 중간 추진축이 발전기에 장착돼 정렬을 위해 선박 안으로 들어올려져 설치돼 조선소에서 설치가 간단한다.

새로 건조하는 선박은 물론 이미 운항 중인 선박에도 에너지 효율을 높이고 탄소배출은 저감하도록 ABB 영구 자석 기술을 추가 옵션으로 적용할 수 있다.

ABB 대형 모터 및 발전기 제품 총괄 유하 페카 키비오자(Juha-Pekka Kivioja)는 “ABB 대용량 모터, 발전기에 적용된 영구 자석 기술은 그 자체로 지난 30년 간 신뢰성을 입증해 왔고 특히 해양 풍력 터빈과 추진 시스템에 특화돼 있다. 축 발전기(Shaft generator)에 영구 자석 기술 적용은 선박 에너지 시스템을 지원하는데 있어 중요한 단계이다. 선박제조연비지수(EEDI)·에너지효율지수(EEXI)·탄소집약도지표(CII)와 관련해 국제해사기구(IMO) 설정 목표에 부합하도록 지원한다. 영구 자석 축 발전기의 에너지 효율 증대 잠재력은 대형 선박 배출량 감소에 있어 중요한 방법이 될 것”이라고 말했다.

축 발전기는 주 추진 엔진과 함께 사용하는 세 가지 모드가 있다. PTO(Power Take Out) 모드는 선박의 전력망에 사용되는 메인 전원을 공급하며 대형 엔진 사용을 최적화해 보조 발전기의 필요성을 줄여 연료비와 배출량을 감소한다.

PTI(Power Take In) 모드에서 축 발전기가 추진 시 추가 전력 부스트를 위한 동기 모터 역할을 한다. 그리고 PTH(Power Take Home)모드에서 축 발전기는 주 엔진이 작동하지 않을 때 긴급 추진을 제공한다.

영구 자석 축발전기와 드라이브를 함께 사용 시 추진 모터에 전력을 공급, 해안과 선박 연결, 다른 DC 전원이나 DC 동력원과 연결이 가능하다. 버뮤다 히말라야 선적(Himalaya Shipping)이 소유한 210,000 dwt급 이중 연료 벌크선 12척 중 첫 ABB 영구자석 축발전기(permanent magnetic shaft generator)가 설치될 예정이다.