| dc.contributor.author |
Ροτζιώκος, Κωνσταντίνος
|
el |
| dc.contributor.author |
Rotziokos, Konstantinos
|
en |
| dc.date.accessioned |
2025-12-03T08:42:12Z |
|
| dc.date.available |
2025-12-03T08:42:12Z |
|
| dc.identifier.uri |
https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62965 |
|
| dc.identifier.uri |
http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30661 |
|
| dc.rights |
Default License |
|
| dc.subject |
Μπαταρίες |
el |
| dc.subject |
Λίθιο |
el |
| dc.subject |
Ηλεκτρικά Πλοία |
el |
| dc.subject |
Μετασκευή |
el |
| dc.subject |
diesel-powered vessels |
en |
| dc.subject |
Electric ships |
en |
| dc.title |
Τεχνο-οικονομική μελέτη εφικτότητας μετασκευής επιβατηγών - οχηματαγωγών πλοίων σε
αμιγώς ηλεκτρικά για τις πορθμειακές γραμμές Πούντα – Ελαφόνησος, Πούντα – Αντίπαρος,
Φανερωμένη Σαλαμίνας – Πάχης Μεγάρων, Πόρος - Γαλατάς |
el |
| heal.type |
bachelorThesis |
|
| heal.classification |
Electrical and Naval Engineering |
en |
| heal.language |
el |
|
| heal.access |
campus |
|
| heal.recordProvider |
ntua |
el |
| heal.publicationDate |
2025-06-28 |
|
| heal.abstract |
Η ναυτιλία μικρών αποστάσεων αποτελεί ιδανικό πεδίο εφαρμογής για την ηλεκτροκίνηση
πλοίων μέσω μπαταριών, καθώς έχει ήδη αποφέρει σημαντικά περιβαλλοντικά και
λειτουργικά οφέλη σε χώρες όπως η Νορβηγία. Ακολουθώντας αυτή την τάση, η παρούσα
μελέτη εξετάζει τη δυνατότητα ηλεκτροδότησης ορισμένων από τις πιο σύντομες ελληνικές
ακτοπλοϊκές γραμμές, όπως αυτές των Πούντα–Ελαφόνησος και Πάρος–Αντίπαρος, που
εξυπηρετούνται από οχηματαγωγά–επιβατηγά πλοία.
Η έρευνα επικεντρώνεται στη μετασκευή υπαρχόντων συμβατικών πλοίων σε αμιγώς
ηλεκτρικά, με τη χρήση συστημάτων μπαταριών LFP, λόγω του σχετικά χαμηλού κόστους,
της ασφάλειας και της θερμικής τους σταθερότητας. Ωστόσο, εξετάζεται και η χρήση LTO
μπαταριών, οι οποίες, παρά το υψηλότερο κόστος τους, προσφέρουν μεγαλύτερη διάρκεια
ζωής και ταχύτερη φόρτιση, καθιστώντας τις μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική.
Η μελέτη περιλαμβάνει ανάλυση διαφόρων τεχνολογιών φόρτισης, τόσο με AC όσο και με
DC ρεύμα, και αξιολογεί ποια είναι καταλληλότερη για την εξυπηρέτηση των πορθμειακών
γραμμών μικρών αποστάσεων.
Στο υπολογιστικό μέρος, αναζητείται το βέλτιστο σενάριο φόρτισης για κάθε πορθμειακή
γραμμή, ώστε να μεγιστοποιείται ο αριθμός των ημερήσιων δρομολογίων χωρίς να
προκύπτει ανάγκη ενδιάμεσης φόρτισης, εξισορροπώντας την απαιτούμενη χωρητικότητα
μπαταρίας με τη διάρκεια ζωής της.
Τέλος, πραγματοποιείται αναλυτική τεχνοοικονομική αξιολόγηση για τη μετατροπή των
πλοίων σε ηλεκτροκίνητα, με σύγκριση ανάμεσα στις λύσεις LFP και LTO. Ειδικά για τις
LFP μπαταρίες, που έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής, εξετάζεται και το κόστος ενδεχόμενων
αντικαταστάσεων, ώστε να αποτιμηθεί πιο ρεαλιστικά η βιωσιμότητα της επένδυσης. |
el |
| heal.abstract |
3
Abstract
Short-sea shipping consists a favorable case to implement battery powered electric energy
systems onboard following the successful examples in Norway and other countries in
northern Europe which have proven significant environmental and operational benefits.
Following this track, this paper is focused on investigating the feasibility of electrifying
certain of the shortest-distance Greek case studies covered by car-passenger ferries e.g.
Pounta-Elafonisos, Paros-Antiparos etc.
The study focuses on the retrofit of existing diesel-powered vessels to fully electric
propulsion using lithium iron phosphate (LFP) battery systems. The latter are preferrable
due to their safety, thermal stability, and cost-effectiveness. On the other hand, lithium-
titanate (LTO) batteries, which, despite their higher cost, offer longer lifespans and superior
charging performance seem to be their successors. Moreover, various electric ship charging
methods are also discussed, including both AC and DC charging systems, and their
suitability for short-distance ferry operations is assessed.
In the computational part of the paper, the optimal charging scenario is determined for each
ferry route, based on maximizing the number of daily trips without requiring intermediate
battery recharging. This optimization is performed considering the installed battery capacity
and the battery lifetime, aiming to identify the most efficient trade-off between operational
autonomy and long-term battery performance.
Finally, a techno-economic analysis is carried out to assess the financial viability of
converting the ferries to fully electric propulsion. The study is performed for both LFP and
LTO battery systems to compare their overall cost-effectiveness and determine which
battery type offers a more sustainable investment in the long term. In the case of LFP
batteries, which have a shorter lifespan, the potential need for battery replacement during
the vessel’s operational period is also examined, further informing the economic feasibility
of the investment. On this occasion, additional comments on the performance of technical
detailed electrical studies are made. |
en |
| heal.advisorName |
Prousalidis, John |
en |
| heal.committeeMemberName |
Κλαδής, Βύρων |
el |
| heal.academicPublisher |
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών |
el |
| heal.academicPublisherID |
ntua |
|
| heal.numberOfPages |
116 |
|
| heal.fullTextAvailability |
false |
|
| heal.fullTextAvailability |
false |
|