全国首套！宁波投用超大功率“无线插座”

11月15日，国内首套港口岸电大功率无线充电系统在宁波象山石浦渔港正式投运，标志着浙江港口岸电率先进入“无线时代”。

船舶岸电系统，是指船舶在停靠码头后，停止采用燃油辅助发电机供电，转为通过岸基电源为船上设备进行供电，实现清洁电能替代，可有效减少船舶靠港期间的污染排放。

国网宁波供电公司自2015年起与宁波舟山港集团合作开展高压港口岸电系统建设，截至今年10月底，已累计建成投运13套高压岸电系统，年接电量达126万千瓦时。

传统岸电采用的是有线充电方式。

有线充电，作为传统充电方式的代表，已经陪伴我们多年。一根连接电源和设备的电线，简单而实用，而且，它的稳定性也值得称赞，充电过程中不易受到外界干扰。

既然如此，为什么还要研究无线充电呢？

别急，接下来我们说“但是”。

但是，有线充电也有其劣势，最明显的是充电线的困扰。相信不少电动汽车车主有类似的经历：为了给爱车充电，需要抬着或扛着茶杯口粗的黝黑线缆，费劲地对准充电口。在冬天时，线缆被冻得梆梆硬，车主要移动线材对准插口，能折腾出一身汗。这体验，绝说不上好。

这点换到岸电上亦然，而且更甚。

除了线材沉重，有线充电还需要在使用过程中与设备保持连接，这就限制了设备的移动性。汽车停着可以做到一动不动，可船是漂在海上的，锚定后依然时刻发生着或大或小的位移。时间久了，充电电缆就可能出现摩擦破损，加之港口常年潮湿、盐雾等工作环境，会腐蚀接口，带来漏电安全隐患。

无线充电则避免了以上痛点。在使用时摆脱了插拔的限制，更加便捷。由于无线电充电不需要物理接触，减少了接口磨损和损坏的风险，延长了设备的使用寿命。对于那些使用频率高、需要频繁充电的设备，可靠性更高。

那庞大的轮船要怎么像小巧的手机一样实现无线充电？

首先让我们回顾一下中学时老师讲的“电磁感应”现象：“电生磁、磁生电，电和磁场在一定条件下可以相互转换”，简而言之无线充电就是“电场-磁场-电场”能量转化的过程。

港口岸电大功率无线充电系统就是在码头上安装无线充电桩，使电流转换为磁场输出，同时在船上安装一套内置接收器，将磁场中的电转换为电流供设备充电。

这套由国网宁波供电公司和重庆大学联合攻关建成的无线岸电系统，点对点攻克了下面这些难题——

首先，研发团队在港口岸电领域首次采用了超大容量耦合线圈技术，通过使用高导热材料冷却技术和优化线圈磁芯结构的方式解决传输过程中线圈散热问题，同时也让系统无线最大可稳定输出功率达到100千瓦，无线传能环节全工况最大效率可达94%，创国内港口岸电领域先河。

国网宁波供电公司员工正在安装港口岸电大功率无线充电系统丨董玉燕 摄

接着，他们通过电磁热多域联合精确建模^①，多方面多层次优化无线岸电系统效率，不需要像手机无线充电那样得完全贴靠，充电装置和接收装置最多可间隔50厘米，这样一来，灵活度就得到了大幅提升。

注：电磁热多域联合精确建模是指应用计算机建模及仿真软件，在虚拟环境中精确模拟系统运行过程，对系统设计的几何模型、电场、磁场、热流等进行特性分析，实时计算系统运行温度、磁场参数等，多用于验证系统设计可行性与后期优化等。

想要保证晃动充电，最简单直观的办法就是让充电装置跟着“随波逐流”。为此，联合研发团队打造了岸船随动伺服系统，它能根据水位变化同步调整岸侧能量发射机构位置，让无线充电装置始终保持最优能量传输状态。

船只停靠后，只需按下启动开关，充电摇臂就能自动寻找并定位至附近的接收装置，完成电能“隔空传输”。同时，充电摇臂的输出功率可根据实际需要动态调整，满足不同功率船只的充电要求。

靠岸船舶利用港口岸电大功率无线充电系统为船上设备供电丨陈晓敏 摄

有了以上三步解法，庞大的轮船随停随充，实现无感用能。

港口岸电大功率无线充电系统投入使用后，预计每年可以减少排放500吨二氧化碳、15吨二氧化硫和7.5吨氮氧化物，可谓集低碳环保、经济高效、体验感强于一体！