目前，傳統(tǒng)的石化能源與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的矛盾越來越突出。能源是經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的基本動力，但由于常規(guī)能源的有限性和分布不均勻性，造成世界上大部分國家的能源供應(yīng)不足，不能滿足經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。同時(shí)由于排放大量溫室氣體而產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，已引起全球氣候惡化。

近30年來，太陽能利用技術(shù)在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。而其中的太陽光伏發(fā)電是世界上節(jié)約能源、倡導(dǎo)綠色電力的一種主要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。為滿足海洋環(huán)境和船舶使用要求,突破太陽能與傳統(tǒng)船舶電力系統(tǒng)的并網(wǎng)測控技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),獲得太陽能在大型船舶上的應(yīng)用,完成相關(guān)節(jié)能減排驗(yàn)證評估,發(fā)展采用光伏離/并網(wǎng)技術(shù)的太陽能船舶成為海洋航運(yùn)能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間矛盾的更佳途徑之一。

1、太陽能光伏系統(tǒng)

太陽能光伏系統(tǒng)可根據(jù)船東不同的需求，提供并網(wǎng)型和離網(wǎng)型兩種解決方案。

（1）并網(wǎng)型解決方案

圖中以不同的發(fā)光體代表不同的功能示意（動力系統(tǒng)的能量流、控制系統(tǒng)的信息雙向流動、監(jiān)測系統(tǒng)的信息雙向流動。）

（2）離網(wǎng)型解決方案

圖中以不同的發(fā)光體代表不同的功能示意（動力系統(tǒng)的能量流、控制系統(tǒng)的信息雙向流動、監(jiān)測系統(tǒng)的信息雙向流動。）

2、磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)

磷酸鐵鋰電池的安全要求（電池艙的位置、電池艙通風(fēng)、電池艙消防、電池的分組、磷酸鐵鋰蓄電池電池管理系統(tǒng)的功能）

3、PTI/PTO的應(yīng)用

通過動畫展示PTI和PTO 的工作狀態(tài)。（動畫應(yīng)模擬出主機(jī)工作情況、能量流的方向及螺旋槳的轉(zhuǎn)動。）

（1）PTO

主機(jī)恒速驅(qū)動可調(diào)螺距的螺旋槳和軸帶發(fā)電機(jī)SG。軸帶發(fā)電機(jī)發(fā)電，并經(jīng)MSB向負(fù)載供電。船舶航速則通過調(diào)節(jié)螺旋槳的螺距來完成。

（2）PTI

當(dāng)船舶低速航線或當(dāng)一臺主機(jī)損壞時(shí)，船舶僅開啟一臺主機(jī)，由這臺主機(jī)驅(qū)動本側(cè)的螺旋槳和軸帶發(fā)電機(jī)，軸帶發(fā)電機(jī)（SG1）向主配電板供電；而另一側(cè)的軸帶發(fā)電機(jī)（SG2）則轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電機(jī)，從主配電板獲取電源，通過離合器驅(qū)動另一側(cè)的螺旋槳。從而完成船舶的低速航行。