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船舶是航运业发展的重要设备，随着船舶尺寸的增大和数量的增多，船舶消耗的燃油和排放的温室气体也越来越多，由此造成的非可再生能源消耗以及环境污染问题也越来越严重。以风能、太阳能为主的清洁能源应运而生，太阳能作为常用的新能源，已经在船舶上陆续使用。太阳能光伏系统在船舶上应用有多种方式，而并网的使用方式将会影响到船舶发电柴油机组的运行。船电-光伏系统在运行过程中对船舶营运能效和排放的影响急需研究，而影响机理和方法也亟待探索。
本文以大型滚装船舶“中远腾飞”轮为研究对象，分析了太阳能光伏系统对船舶营运能效的影响，针对太阳能光伏系统和船用发电柴油机等设备，建立了“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型，分析了不同光伏容量和不同航速对“中远腾飞”轮全船营运能效和排放的影响规律，结合模型探讨了船电-光伏并网模式下营运能效提升的方法，旨在为船电-光伏系统基于营运能效和排放的优化设计提供技术支撑。主要结论和创新如下：
（1）以装载太阳能光伏阵列的大型滚装船“中远腾飞”轮为研究对象，通过理论计算分析了不同光伏容量和不同航速对船电-光伏并网模式下全船营运能效和排放的影响作用机理和影响规律，基于船舶营运能效和排放评价工具，建立了船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放评价模型。
（2）以MATLAB/SIMULINK为工具，完成了船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型的建模与仿真，并利用实船航行时测量的实验数据与信息对船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型进行了验证与优化。
（3）结合模型分析了不同光伏容量和不同船舶航速下，船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放的变化规律。进而通过模糊控制来提高船电-光伏并网模式下船电-光伏系统发电柴油机营运能效，提出了船电-光伏系统发电柴油机提升营运能效和降低排放的参考方法，可为安装光伏系统船舶的节能减排提供有益的指导。
本文以大型滚装船舶“中远腾飞”轮为研究对象，分析了太阳能光伏系统对船舶营运能效的影响，针对太阳能光伏系统和船用发电柴油机等设备，建立了“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型，分析了不同光伏容量和不同航速对“中远腾飞”轮全船营运能效和排放的影响规律，结合模型探讨了船电-光伏并网模式下营运能效提升的方法，旨在为船电-光伏系统基于营运能效和排放的优化设计提供技术支撑。主要结论和创新如下：
（1）以装载太阳能光伏阵列的大型滚装船“中远腾飞”轮为研究对象，通过理论计算分析了不同光伏容量和不同航速对船电-光伏并网模式下全船营运能效和排放的影响作用机理和影响规律，基于船舶营运能效和排放评价工具，建立了船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放评价模型。
（2）以MATLAB/SIMULINK为工具，完成了船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型的建模与仿真，并利用实船航行时测量的实验数据与信息对船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放模型进行了验证与优化。
（3）结合模型分析了不同光伏容量和不同船舶航速下，船电-光伏并网模式下“中远腾飞”轮全船营运能效和排放的变化规律。进而通过模糊控制来提高船电-光伏并网模式下船电-光伏系统发电柴油机营运能效，提出了船电-光伏系统发电柴油机提升营运能效和降低排放的参考方法，可为安装光伏系统船舶的节能减排提供有益的指导。