Τεχνικό-οικονομική διερεύνηση μετατροπής επιβατηγών-οχηματαγωγών πλοίων μικρών αποστάσεων της ελληνικής επικράτειας σε υβριδικά

Σαλλής, Σωκράτης; Sallis, Sokratis

dc.contributor.author	Σαλλής, Σωκράτης	el
dc.contributor.author	Sallis, Sokratis	en
dc.date.accessioned	2024-09-03T06:37:31Z
dc.date.available	2024-09-03T06:37:31Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60096
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27792
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Μετατροπή	el
dc.subject	Υβριδικό	el
dc.subject	Πλοίο	el
dc.subject	Μπαταρίες	el
dc.subject	Επιβατηγών-οχηματαγωγών	el
dc.subject	Retrofit	en
dc.subject	Hybrid	en
dc.subject	ship	en
dc.subject	Batteries	el
dc.subject	Ro-Pax	en
dc.title	Τεχνικό-οικονομική διερεύνηση μετατροπής επιβατηγών-οχηματαγωγών πλοίων μικρών αποστάσεων της ελληνικής επικράτειας σε υβριδικά	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-04
heal.abstract	Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η τεχνο-οικονομική μελέτη εφικτότητας για τη μετασκευή επιβατηγού οχηματαγωγού πλοίου κλειστού τύπου σε υβριδικό. Πιο συγκεκριμένα, τα μετασκευασμένα πλοία θα διαθέτουν μπαταρίες και θα έχουν την ικανότητα να κινηθούν μόνο με αυτές ως μέσο πρόωσης, για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Μέσω της ανάλυσης αυτής, μελετώνται οι θαλάσσιες γραμμές Πειραιάς-Αίγινα, Ζάκυνθος-Κυλλήνη, Κεφαλονιά-Κυλλήνη, Κέρκυρα-Ηγουμενίτσα και Αλεξανδρούπολη-Σαμοθράκη, χρησιμοποιώντας κάποια από τα αντίστοιχα πλοία που τις διενεργούν. Οι εν λόγω γραμμές παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς τα πλοία που εκτελούν αυτές τις γραμμές πραγματοποιούν πολλά ταξίδια ημερησίως, γεγονός που οδηγεί σε σημαντικά οφέλη τόσο από την άποψη της μείωσης του λειτουργικού κόστους για τους πλοιοκτήτες όσο και της μείωσης των εκπομπών καυσαερίων. Η έρευνα ξεκινά εξετάζοντας την σημερινή θέση των υβριδικών τεχνολογιών γενικότερα στον πλανήτη μας, αφού πέρα από τις ηλεκτρικές λύσεις, υπάρχουν πολλές ακόμη. Θέτει τα θεμέλια έτσι να κατανοήσουμε τις δυνατότητες και την ευελιξία που μπορεί να εμφανίζει το προς μελέτη υβριδικό σύστημα στα πλοία. Στο επόμενο κεφάλαιο, η μελέτη εμβαθύνει στις ιδιαιτερότητες των υβριδικών ηλεκτρικών οχημάτων, παρουσιάζοντας τις αρχές λειτουργίας τους και τη στρατηγική λειτουργίας των ηλεκτρικών εξαρτημάτων παράλληλα με τις παραδοσιακές μηχανές εσωτερικής καύσης. Χρησιμοποιώντας τα υβριδικά οχήματα, μετατοπίζει το ενδιαφέρον της στον κύριο τομέα μελέτης τη ναυτιλία, παρουσιάζοντας όλα τα υπάρχοντα σύγχρονα συστήματα πρόωσής, δίνοντας εφαρμογές μαζί με πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα για το καθένα. Τελευταίο θεωρητικό κεφάλαιο αποτελεί η ανάδειξη της Ναυτιλίας Μικρών Αποστάσεων, όπου επισημαίνεται η σημασία της και οι λόγοι για τους οποίους επιλέχθηκε να μελετηθεί στην παρούσα έρευνα. Στη συνέχεια, η διπλωματική επικεντρώνεται στο επιλεγμένο υβριδικό σύστημα, παρουσιάζοντας τη μέθοδο μετασκευής και όλο το βασικό εξοπλισμό που θα χρησιμοποιηθεί στο πλοίο μετά τη μετασκευή. Αναλύονται έτσι οι μπαταρίες και το BMS, επιλέγοντας τον τύπο και το μοντέλο που θα χρησιμοποιηθεί στην μελέτη περίπτωσης. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι ηλεκτρικοί κινητήρες και το ηλεκτρικό δίκτυο τροφοδοσίας που θα χρησιμοποιηθεί. Έπειτα, δίνεται όλη η μεθοδολογία υπολογισμού όλων των επιμέρους ηλεκτρικών στοιχείων του υβριδικού συστήματος και της εκτίμησης κόστους της μετασκευής, παρουσιάζοντας αναλυτικά τον τρόπο αλλά και τις θεωρήσεις που έγιναν ώστε να καταλήξουμε στους τελικούς υπολογισμούς. Στο έβδομο κεφάλαιο, εφαρμόζεται η μεθοδολογία αυτή σε εννέα συνολικά πλοία. Χρησιμοποιώντας κυρίως πραγματικά δεδομένα που συλλέχθηκαν από τις ναυτιλιακές εταιρίες, παρουσιάζεται η επιλεγμένη χωρητικότητα των μπαταριών καθώς και όλα τα υπόλοιπα τεχνικά χαρακτηριστικά του ηλεκτρικοί συστήματος. Για το κάθε πλοίο εκπονείται και η αντίστοιχη οικονομική μελέτη σε βάθος πενταετίας, δίνοντας μια ολοκληρωμένη εικόνα για την κάθε μελέτη περίπτωσης. Η συγκεκριμένη έρευνα ολοκληρώνεται δίνοντας συμπεράσματα για τα στοιχεία που μελετήθηκαν και προτείνοντας πιθανές μελλοντικές μελέτες που μπορούν να διευρύνουν τη παρούσα έρευνα.	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is the techno-economic feasibility study for the conversion of a closed-type passenger ferry to a hybrid one. More specifically, the retrofitted ships will be equipped with batteries and will have the ability to move only with them as a means of propulsion for a certain period of time. Through this analysis, the Piraeus-Aegina, Zakynthos-Kyllini, Kefalonia-Kyllini, Corfu-Igoumenitsa and Alexandroupoli-Samothraki sea routes are being studied using some of the respective ships carrying out the routes. These routes are of particular interest as the vessels operating these routes make many voyages per day, which leads to significant benefits both in terms of reduced operating costs for shipowners and reduction of exhaust emissions. The research starts by examining the current status of hybrid technologies in general on our planet, as there are many more than just electric solutions. It lays the foundations thus to understand the potential and flexibility that the hybrid system, using in this study, can display in vessels. In the next chapter, the study delves into the specifics of hybrid electric vehicles, presenting their operating principles and the strategy of operating the electric components alongside traditional internal combustion engines. Using hybrid vehicles, it shifts its focus to the main area of study shipping, presenting all existing modern propulsion systems, giving applications along with advantages and disadvantages for each. The last theoretical chapter is the highlight of Short Sea Shipping, noting its importance and the reasons why it was chosen to be studied in this research. The thesis then focuses on the chosen hybrid system, presenting the retrofit method and all the basic equipment that will be used on board after the retrofit. The batteries and the BMS are thus analysed, selecting the type and model to be used in the case study. In addition, the electric motors and the electric power supply network that will be used are presented. Then, the whole methodology of calculating all the individual electrical components of the hybrid system and the cost estimation of the retrofit is given, detailing the way and the considerations made to arrive at the final calculations. In chapter seven, this methodology is applied to a total of nine ships. Using mainly real data collected from the shipping companies, the selected battery capacity and all other technical characteristics of the electrical system are presented. For each ship, the corresponding economic study is also carried out over a five-year period, giving a complete picture of each case study. This research is completed by giving conclusions on the elements studied and suggesting possible future studies that can extend this research	en
heal.sponsor	Είμαι βαθιά ευγνώμων στον επιβλέποντα καθηγητή της διπλωματικής μου, κ. Ι. Προυσαλίδη, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε αναθέτοντάς μου αυτή τη διπλωματική, και για την αφοσίωσή του να με καθοδηγήσει και να με υποστηρίξει σε όλες τις προκλήσεις που αντιμετώπισα κατά την εκπόνησή της. Θα ήθελα επίσης να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς όλους τους οικείους μου και ειδικά προς την οικογένεια μου, για την αδιάκοπη υποστήριξη που μου παρείχε σε όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. Επιπλέον, θα ήθελα να ευχαριστήσω την ναυτιλιακή εταιρία 2wayferries και συγκεκριμένα τον κ. Συρίγο, την κα Κιουράνα και για την ένθερμη βοήθεια που μου παρείχαν, προτείνοντας εθελοντικά και δίνοντας μου, τελικά, την εύκαιρα να ταξιδέψω δίπλα στο πλήρωμα (τους κύριους Διακάκη, Τσάβαρη, Παχωπός και Βακόνδιος) με τα πλοία που μελετήθηκαν στην συνέχεια στην διπλωματική αυτή, συνομιλώντας μαζί τους για τη συλλογή όλων τον αναγκαίων δεδομένων. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω την Ναυτιλιακή εταιρία Kerkyra Lines και συγκεκριμένα τον κύριο Κοτινά, που ανταποκρίθηκε άμεσα στο αίτημα μου για την κοινοποίηση δεδομένων των πλοίων τους. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ Χριστόπουλο και την εταιρία Wartsila Hellas που μοιράστηκαν δεδομένα από τις έρευνες τους και με βοήθησαν στην κατανόηση στην πράξη διάφορων στοιχείων της διπλωματικής.	el
heal.advisorName	Prousalidis, John	en
heal.committeeMemberName	Kladas, Antonios	en
heal.committeeMemberName	Lyridis, Dimitrios V.	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής Μηχανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	136 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false