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Title:
SEAGOING RESCUE DEVICE HAVING AN ENERGY STORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/019488
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rescue device (2) having an energy store (3) and having a connection (4) for the transfer of electrical energy, wherein the rescue device (2) is connected electrically via the connection (4) to an island network (5). Via an island network (5) of a ship (1) or of a platform (19), which platform is connected electrically to a rescue device (2) via a connection (4), wherein the island network (5) has a generator (11), the energy store of the rescue device can be charged or discharged via a power converter (24).

Inventors:
MÄNNL, Andreas (Am Altenberg 4, Nüdlingen, 97720, DE)
SCHNEIDER, Alexandra (Röthenstraße 24, Heustreu, 97618, DE)
Application Number:
EP2017/065370
Publication Date:
February 01, 2018
Filing Date:
June 22, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
B63C9/02; B63C9/06; B63J3/00
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Claims:
Patentansprüche

1. Rettungseinrichtung (2) mit einem Energiespeicher (3) und einem Anschluss (4) zur Übertragung elektrischer Energie, wo- bei die Rettungseinrichtung (2) über den Anschluss (4) mit einem Inselnetz (5) elektrisch verbunden ist.

2. Rettungseinrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei der Energiespeicher (3) eine wiederaufladbare Batterie und/oder ein Kondensator, insbesondere ein Superkondensator, ist.

3. Rettungseinrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anschluss (4) eine elektrische Steckverbindung aufweist. 4. Rettungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Batteriemanagementsystem (7), welches insbesondere einen Mindestladezustand zum Betrieb der seegängigen Ret¬ tungseinrichtung (2) aufweist. 5. Rettungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Photovoltaik Energiequelle.

6. Inselnetz (5) eines Schiffes (1) oder einer Plattform (19), welche elektrisch über einen Anschluss (4) mit einer Rettungseinrichtung (2) verbunden ist, wobei das Inselnetz (5) einen Generator (11) aufweist, wobei ein Stromrichter (24) zum Laden oder Entladen eines Energiespeichers (3) der Rettungseinrichtung (2) vorgesehen ist. 7. Inselnetz (5) nach Anspruch 6, mit einer Rettungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

8. Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes (5), wobei das In¬ selnetz (5) einen Generator (11) und eine Rettungseinrichtung (2) aufweist, wobei die Rettungseinrichtung (2) vom Generator (11) mit Energie versorgt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Rettungseinrichtung (2) als Energiepuffer verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei für den Rettungseinsatz eine Mindestenergiemenge vorgehalten wird .

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Mindestenergiemenge variabel ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei im Rettungsfall eine Steuerung (25) der Rettungseinrichtung (2) automatisch aktiviert wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei als seegängige Rettungseinrichtung (2) eine nach den Ansprüchen 1 bis 5 verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei als Inselnetz (5) eines nach den Ansprüchen 5 oder 6 verwendet wird .

Description:
Beschreibung

Seegängige Rettungseinrichtung mit Energiespeicher Die Erfindung betrifft eine seegängige Rettungseinrichtung mit Energiespeicher.

Beim Betrieb von Inselnetzen ist der Energiefluss von Bedeu ¬ tung. Dies betrifft insbesondere die elektrische Energie, aber auch Wärmeenergie oder mechanische Energie. Inselnetze findet man beispielsweise auf Schiffen, wie Fähren, Passa ¬ gierschiffen, Containerschiffen oder Tankern, wie auch auf Plattformen, wie Ölplattformen, Gasplattformen, Umrichterstationen in Offshore Windparks, etc. Derartige Einrichtun- gen, welche sich auf hoher See befinden und auch als Offsho- re-Einrichtung bezeichnet werden können, weisen in der Regel zumindest ein Rettungsboot auf.

In der Regel werden Rettungsboote (z.B. von größeren Schif- fen) ohne Antrieb bzw. mit Verbrennungsmotor ausgestattet. Da ein Notfall, in dem das Rettungsboot oder die Rettungsboote benötigt werden, nur selten eintritt, ist der Platz, welchen das oder die Rettungsboote benötigen, fast verschwendet bzw. kann nicht anderweitig genutzt werden. Rettungsboote werden in der Regel durch mechanische Kraft (z.B. Paddel) oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es eine Rettungseinrichtung besser zu nutzen.

Eine Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Rettungseinrichtung nach Anspruch 1, einem Inselnetz eines Schiffes oder einer Plattform nach Anspruch 6 oder bei einem Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes nach Anspruch 8. Weitere Ausgestal- tungen ergeben sich beispielsweise nach den Ansprüchen 2 bis 5, 7 und 9 bis 13. Bei einer Rettungseinrichtung sind beispielsweise ein Energiespeicher und ein Anschluss zur Übertragung elektrischer Energie vorgesehen. Die Rettungseinrichtung ist beispielsweise eine seegängige Rettungseinrichtung, wie ein seegängiges Rettungsboot. Die Rettungseinrichtung ist beispielsweise überdacht, wobei dadurch der Energiespeicher vor Seewasser oder Regenwasser geschützt werden kann. Der Energiespeicher ist beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie oder ein Kondensator, wie ein Superkondensator . Die Rettungseinrich- tung weist einen Anschluss zur Übertragung von Energie auf. Mit dem Anschluss kann die Rettungseinrichtung mit einem Energienetz, insbesondere einen Inselnetz verbunden werden. Der Anschluss ist insbesondere ein elektrischer Anschluss und das Energienetz ein elektrisches Inselnetz, welches sich ins- besondere auf einem Schiff oder einer Plattform befindet.

Die Rettungseinrichtung weist in einer Ausführung einen elektrischen Antrieb auf, mittels dessen die Rettungseinrichtung antreibbar ist. Der zumindest eine elektrische Antrieb der Rettungseinrichtung, als insbesondere des Rettungsbootes ist elektrisch mit dem elektrischen Energiespeicher verbunden. Mechanisch ist der elektrische Antrieb z.B. mit einem Propeller verbunden. Der Energiespeicher der Rettungseinrichtung ist beispielsweise über den elektrischen Anschluss und/oder über eine Photovoltaik Energiequelle speisbar.

In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist der Energiespeicher eine wiederaufladbare Batterie und/oder einen Kondensator, insbesondere ein Superkondensator, auf. Unter- schiedliche Typen von Batterien wie Bleiakkus oder Li-Ionen Batterien weisen eine unterschiedliche Zyklenfestigkeit, wie auch unterschiedliche Leistungsdichten auf. Dies trifft auch auf Kondensatoren zu. Abhängig vom Einsatz kann eine Kombination unterschiedlicher Typen gewählt werden.

In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist der Anschluss eine elektrische Steckverbindung auf. Die elektrische Steckverbindung kann bei einem Zuwasserlassen der Rettungseinrichtung leicht getrennt werden.

In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist dieses ein Batteriemanagementsystem auf, welches insbesondere einen Mindestladezustand zum Betrieb der seegängigen Rettungseinrichtung aufweist. Im Batteriemanagementsystem kann also ein Mindestladezustand für den Energiespeicher gespeichert sein. So kann sichergestellt werden, dass die Rettungseinrichtung einsatzbereit ist.

Ein Inselnetz eines Schiffes oder einer Plattform, wie z.B. einer Ölpattform oder einer Gasplattform kann elektrisch über einen Anschluss mit einer Rettungseinrichtung verbunden sein. Das Inselnetz weist einen Generator, wie z.B. eine elektrische Synchronmaschine oder eine elektrische Asynchronmaschine auf. Es ist ein Stromrichter zum Laden oder Entladen eines Energiespeichers einer Rettungseinrichtung vorgesehen. Die Rettungseinrichtung kann eine der beschriebenen Art sein.

Ist die Rettungseinrichtung, wie beispielsweise ein Rettungs ¬ boot oder einer Rettungsinsel mit einem Elektromotor ausge ¬ stattet so ist die Rettungseinrichtung manövrierfähig. Zur Speissung des Elektromotors mit elektrischer Energie ist der elektrische Energiespeicher vorgesehen. Bereits beim Bau eines Schiffes mit einem elektrischen Inselnetz oder im Rahmen einer Nachrüstung kann die Rettungseinrichtung bzw. können die Rettungseinrichtungen mit elektrischen Energiespeichern ausgerüstet werden. So kann beispielsweise mit den Rettungs- booten eines Schiffes und den darin verbauten elektrischen

Energiespeicher, welche für den Einsatz in einer Rettungseinrichtung auch überdimensioniert sein können, überschüssige elektrische Energie des Schiffes gespeichert werden und ggf. bei einem höheren Energiebedarf des Schiffes die Energie aus dem Energiespeicher wieder verwendet werden. Der oder die Energiespeicher in der Rettungseinrichtung dienen folglich als ein Pufferspeicher. Durch diesen Puffer kann auch bei einem unterschiedlich hohen elektrischen Energiebedarf eine Verbrennungsmaschine wie ein Diesel oder eine Turbine zum An ¬ trieb des Generators in einem optimalen Betriebspunkt betrie ¬ ben werden. Beim Einsatz der Rettungseinrichtung kann der Energiespeicher dann für die Versorgung des Antriebs der Ret- tungseinrichtung, in welcher sich zu rettende Personen befinden, verwendet werden. Auf einem Schiff ist der für viele Schiffsbauer "verlorene" Platz nun sinnvoll als Speicher und für den Notfall gewonnen. Das Laden bzw. Entladen der Energiespeicher wie Batterien (Pufferspeicher) kann über die Be- festigung des Bootes (i.d.R. eine Seilwinde) am Schiff erfol ¬ gen. Hier gibt es die Möglichkeit einer zusätzlichen Leitung / Verbindung oder einer "Ein-Kabel-Lösung" , bei der die mechanische und die elektrische Verbindung eine Einheit bilden. Diese Verbindung kann unabhängig von deren Ausführung so be- schaffen sein, dass sie im Notfall (z.B. beim herablassen des Rettungsbootes) automatisch getrennt wird. Mit der Trennung kann gleichzeitig eine Steuerung für den elektrischen Antrieb der Rettungseinrichtung gestartet werden, damit die Rettungseinrichtung, wie z.B. ein Rettungsboot sofort einsatzbereit ist.

In einer Ausgestaltung des Inselnetzes und/oder der Rettungseinrichtung weist die Rettungseinrichtung eine Photovoltaik Energiequelle, also Solarzellen, auf. So kann die Rettungs- einrichtung über einen längeren Zeitraum zusätzlich mit Energie versorgt werden bzw. das Schiff, d.h. das Inselnetz im Betrieb unterstützt werden.

Das elektrische Inselnetz eines Schiffes oder einer Platt- form, wie z.B. die Plattform einer Bohrinsel, kann durch eine oder eine Vielzahl von Rettungseinrichtungen, welche insbesondere seegängig sind, in seiner Stabilität gestützt werden. So können beispielsweise Spannungsschwankungen ausgeregelt werden oder Blindleistung kompensiert werden.

Nach einem Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes, welches einen Generator und eine Rettungseinrichtung aufweist, wird die Rettungseinrichtung vom Generator mit Energie versorgt. wird. Dabei kann die Rettungseinrichtung als ein Energiepuf ¬ fer verwendet werden, welcher elektrische Energie rückspeist.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird für den Rettungs- einsatz der Rettungseinrichtung eine Mindestenergiemenge im Energiespeicher der Rettungseinrichtung vorgehalten. Die Mindestenergiemenge kann variabel sein. In einem Hafen kann die Mindestenergiemenge kleiner sein, als auf hoher See. Die Min ¬ destenergiemenge kann als abhängig vom Abstand zur nächsten Küste unterschiedlich groß sein.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird im Rettungsfall, beispielsweise bei einer Havarie, eine Steuerung der Ret ¬ tungseinrichtung automatisch aktiviert. Die Steuerung be- trifft beispielsweise einen Stromrichter zum Antrieb des elektrischen Propellermotors der Rettungseinrichtung. Durch die automatische Aktivierung ist ein sicherer Umgang mit der Rettungseinrichtung auch durch Laien gewährleistet. Durch den Energiespeicher in Rettungseinrichtungen kann ein Inselnetz auf einem Schiff oder einer Plattform effizienter betrieben werden. Es werden keine natürlichen Rohstoffe mehr unnötig verschwendet. Im Vergleich zum manuellen Antrieb der Rettungseinrichtung besteht eine wesentlich bessere Rettungs- möglichkeit und/oder Überlebensmöglichkeit in einer Rettungs ¬ einrichtung, welche einen elektrischen Antrieb insbesondere für einen Propeller aufweist. Zudem ergibt sich eine bessere Ausnutzung des verfügbaren Platzes bzw. von aktuell unbenutztem Raum. Ein elektrisch betriebenes Rettungsboot mit eigenem Akku der auch als Reserve bzw. zur Unterstützung für das

Schiff dient und auch über Solar geladen werden kann erhöht die Sicherheit und reduziert die Umweltbelastung.

Im Folgenden wird die Erfindung exemplarisch anhand von Figu ren in Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert Dabei zeigt:

FIG 1 ein Schiff mit einer Rettungseinrichtung; FIG 2 eine Plattform mit einer Rettungseinrichtung und FIG 3 eine Rettungseinrichtung.

Die Darstellung nach FIG 1 zeigt ein Schiff 1 mit einer Ret- tungseinrichtung 2. Die Rettungseinrichtung 2 weist einen

Energiespeicher 3 und einen elektrischen Anschluss 4 zu einem Bordnetz 5 des Schiffes 1 zur Übertragung elektrischer Energie auf. Die Rettungseinrichtung 2 ist insbesondere eine see ¬ gängige Rettungseinrichtung 2 mit einer Überdachung 6. Über den Anschluss 4 ist diese mit dem Bordnetz 5 elektrisch verbunden. Das Bordnetz 5 ist ein Inselnetz. Die Rettungseinrichtung 2 weist für den Energiespeicher 3 ein Batteriemanagementsystem 7 zur Kontrolle des Ladevorgangs und des Ent ¬ ladevorgangs bzw. zur Überwachung des Energiespeichers 3 auf. Beispielsweise kann das Batteriemanagementsystem 7 auch einen Mindestladezustand überwachen, welcher zum Betrieb der see ¬ gängigen Rettungseinrichtung 2 notwendig ist. Als eine weitere Energiequelle weist die Rettungseinrichtung 2 eine Photo- voltaik Energiequelle 8 auf. Das Inselnetz 5 des Schiffes 1 weist einen Diesel 9 als Verbrennungskraftmaschine auf, wel ¬ cher mechanisch über eine Welle 10 mit einem Generator 11 zur Erzeugung elektrischer Energie verbunden ist. Der Generator 11 speist ein Mittelspannungsnetz 12. Über einen Umrichter 13 wird ein Niederspannungsnetz 14 gespeist. Am Mittelspannungs- netz 12 befindet sich auch ein Antriebsstromrichter 15 über welchen der Antriebsmotor 16 für einen Propeller 17 an einer Antriebswelle 18 gespeist wird.

Die Darstellung nach FIG 2 zeigt eine Plattform 19 mit einem Bohrturm 20, welche auf See 21 installiert ist. Die Plattform 19 steht auf Stelzen 22. Zur Rettung von Personen auf der Plattform 19 ist die Rettungseinrichtung 2 vorgesehen.

Die Darstellung nach FIG 3 zeigt die Rettungseinrichtung 2, welche über den Anschluss 4 zur Versorgung des Energiespei ¬ chers 3 dient. Der Anschluss 4 verfügt über eine Steckverbin ¬ dung 23, welche beim Zuwasserlassen der Rettungseinrichtung leicht automatisch durch Zug getrennt werden kann. Der Ener- giespeicher 3 ist mit einem Stromrichter 24 verbunden über welchen der Antriebsmotor 26 gespeist werden kann. Der Antriebsmotor 26 ist über eine Welle 27 mit dem Propeller 28 mechanisch gekoppelt. Über eine Steuerung 25 kann der Antrieb der Rettungseinrichtung 2 aktiviert und gesteuert werden.