全球第一艘零排放绿色能源船“能源观察者”号（Energy Observer），这艘船采用太阳能、风能和氢能作为混合动力，它能从海水中分解氢燃料，实现温室气体零排放的目标。 也就是说，该船的动力由船内的再生能源系统和一个造氢系统共同提供，后者可利用海水来制造零排放的氢气继而产出电能，在整个航行过程中该船将完全使用自生动力。

Energy Observer双体船动力系统主要由风力发电、光伏发电、海水脱盐系统、电解槽、压缩机、储氢瓶、燃料电池和能量管理系统组成。

丰田汽车公司基于Mirai燃料电池系统组件，为Energy Observer重新设计和开发出一海事应用的船载燃料电池系统，使其成为全球第一艘利用风光可再生能源发电+在线电解海水制氢的船舶。

太阳能是Energy Observer双体船上的主要能量源头。发电面板面积总计141 m2，与面板连接的Prysmian电缆总长6.2 km，电缆采用自航天航空中的轻量化技术。Energy Observer双体船上主要采用两种太阳能电池技术：可弯曲光伏面板和双面光伏面板。贴合弯曲形状物体，可弯曲光伏面板可紧贴中央船舱的弯曲表面。可弯曲面板由全球产量最高的Sunpower公司提供，采用耐用且轻巧的Solbian封装材料。陆地上使用的300 W标准面板重量可达20 kg，Energy Observer双体船使用的300 W面板重量为4 kg。一些船体上的光伏面板还具有防滑功能，船员可在其表面安全行走。

双面光伏面板由法国国家能源研究所开发，安装在双体船两翼和中央船体玻璃顶上。顾名思义，双面光伏面板表示光伏面板正反两面都可以接受太阳光，反面光来自于双体船白色表面和海面的反射。此外，由薄聚碳酸酯封装层制成的电池柔软又轻巧。同等情况下，比单面光伏面板发电产量提高30%。由于异质结，一般光伏面板仅使用一种类型的硅，Energy Observer双体船双面光伏面板采用了两种类型的硅，提高太阳能转化电能的效率。为保证单片电池损坏不影响其他电池工作，各电池独立连接和运行，造成电缆线较多。

Energy Observer双体船全新风力发电系统Oceanwings wings®翼展达12 m，机翼面积31.5 m2，具有自支撑功能，360°旋转，该系统由Energy Observer研究团队和CNIM集团在VPLP Design专利下合作开发。VPLP Design的灵感和经验来自于美洲杯帆船上的刚性翼，空气动力学性能优于传统的船帆，但恰恰是刚性限制了其发展(没有传统索具减少表面积的能力，无法收帆和倾斜)。

锂电池

Energy Observer双体船采用混合储能系统：一组锂离子电池短期储能，八个氢气瓶长期储能。锂电池组的主要部分通过400 V船上电网为电机供电，容量为112 kWh，仅是雷诺电动汽车所用电池类型容量的2.5倍。另一组18 kWh锂离子电池组为24 V低压网络和船上日常设施供电：电子导航，机载计算机，照明等。确保上述两个电网能够正常工作、不互相干扰非常重要。工程师必须为获得来自不同来源(光伏面板，风力电机等)的均衡电力供应添加多个功率转换器。最后，也简化了所有布线以减少在线功率损耗，并减小储能和供电系统的尺寸。

为驱动电机供电的容量112 kWh电池组重1400 kg，而储氢装置和燃料电池在提供1000 kWh时重1700 kg。这意味着对应1 kWh，储能电池重量为12.5 kg，而储氢重量仅为1.7 kg。换言之，对于相等的重量，储氢所包含的能量是电池的7.35倍。无论是在海上、陆地还是空中，这对于交通或运输都是相当大的优势。

能量管理系统

Energy Observer双体船主要提供三种动力模式：1)正常航行中，由太阳能或风能直接为推进提供动力；2)发电量暂时下降期间，锂电池组将接管，为推进提供动力；3)长时间停船期，燃料电池将接管，消耗氢气发电和储电。#科技快讯# #科技微讯# #科技#

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