Меъмории низоми ҳамгирошудаи энергетикии киштӣ, равиши тарҳрезиест, ки истеҳсоли нерӯи барқ, захиракунии энергия, тақсимот, табдили қувва, ҳаракатдиҳӣ, борҳои ёрирасон ва вазифавӣ ва идоракунии энергияро на ҳамчун зернизомҳои мустақил, балки ҳамчун қисмҳои ба ҳам вобастаи як низоми энергетикӣ дар сатҳи киштӣ баррасӣ мекунад. Ин баррасӣ гузариш ба киштиҳои гибридӣ ва пурра барқиро на танҳо аз ҷиҳати барқигардонии муҳаррики ҳаракатдиҳанда, балки дар доираи сатҳи низом, ки сиёсати карбонзудоӣ дар баҳрнавардӣ, амнияти энергетикӣ, тобоварии амалиётӣ, меъмориҳои низоми қувваи киштӣ, низомҳои захиракунии энергия, манбаъҳои алтернативии энергия ва низомҳои идоракунии энергияро якҷо меомӯзад, таҳлил мекунад. Таҳқиқот таҳлили сохторёфтаи санадҳои сиёсати байналмилалӣ, Аврупо ва Португалия, баррасии контекстии рушди таърихии низомҳои ҳаракатдиҳии киштӣ ва баррасии низомманди адабиёти техникиро, ки дар Scopus, Web of Science ва IEEE Xplore мувофиқи принсипҳои PRISMA 2020 гузаронида шудааст, муттаҳид мекунад.

Хулосаи асосии баррасӣ ин аст, ки муваффақияти киштиҳои гибридӣ ва пурра барқии ояндаро танҳо технологияҳои ҷудогона, ба мисли батарея, ҳуҷайраи сӯзишворӣ, тақсимоти DC ё муҳаррики барқӣ муайян намекунанд. Иқтидори манбаъҳои истеҳсол, навъ ва ҷойгиршавии захиракунии энергия, топологияи тақсимоти AC/DC, низоми ҳаракатдиҳӣ, борҳои ёрирасон ва вазифавӣ, пайвастшавӣ ба бандар, профили вазифа/сафари киштӣ ва стратегияи сатҳи болоии идоракунии энергия бояд якҷо тарҳрезӣ шаванд. Ин талаб дар киштиҳои ҳарбӣ боз ҳам равшантар аст, зеро ба ғайр аз ҳадафҳои самаранокӣ ва партоб, талаботе чун идомаи вазифа, захиравӣ, бозконфигуратсия пас аз осеб, изи акустикӣ, борҳои ногаҳонии баландқувват ва тобоварии амалиётӣ низ ба миён меоянд. Аммо таҳқиқот мета-таҳлил нест ва бинобар гуногунии навъҳои киштӣ ва шароити озмоиш дар адабиёт як меъмории ягонаи «беҳтарин» ё як нишондиҳандаи ягонаи иҷроишро барои ҳамаи киштиҳо пешниҳод намекунад.

Мушкилоти асосӣ: ҳаракатдиҳии барқӣ танҳо кофӣ нест

Коҳиши партобҳои газҳои гулхонаӣ, кам кардани истеъмоли сӯзишворӣ ва ҳамгироии манбаъҳои алтернативии энергия ба киштиҳо таваҷҷуҳро ба ҳаракатдиҳии барқӣ ва гибридӣ зиёд кардааст. Бо вуҷуди ин, мушкилоти асосие, ки таҳқиқоти манбаъ таъкид мекунад, ин аст, ки барқигардонии киштӣ аксаран танҳо аз меҳвари ҳаракатдиҳӣ баррасӣ мешавад. Бо муҳаррики барқӣ гардондани винти киштӣ маънои онро надорад, ки қисми боқимондаи низоми энергетикӣ худкор ҳамгиро мешавад. Нерӯи барқ дар куҷо истеҳсол мешавад, дар кадом сатҳи шиддат тақсим мегардад, аз кадом табдилдиҳандаҳо мегузарад, батарея ё дигар воҳидҳои захиракунӣ дар куҷо пайваст мешаванд, тағйироти ногаҳонии бор чӣ гуна ҷуброн мешаванд ва кадом манбаъ дар кадом лаҳза фаъол мегардад — қарорҳои ҷудогона, вале ба ҳам пайвасти тарҳрезӣ мебошанд.

Чаро киштиҳои гибридӣ ва пурра барқӣ танҳо як технологияи ҳаракатдиҳӣ нестанд?

Зеро иҷроиши воқеии энергетикии киштӣ на танҳо аз муҳаррике, ки винтро мегардонад, балки аз он вобаста аст, ки манбаъҳои истеҳсол, захиракунии энергия, тақсимоти барқ, электроникаи қувва, борҳои ёрирасон ва вазифавӣ, пайвастшавӣ ба бандар ва низоми идоракунии энергия дар як профили амалиётӣ чӣ гуна якҷо кор мекунанд.

Дар ҳаракатдиҳии механикии анъанавӣ байни муҳаррики асосӣ ва винт асосан роҳи мустақими механикии қувва мавҷуд аст. Дар ҳаракатдиҳии барқӣ бошад, манбаи механикии истеҳсол ва винт аз ҳам ҷудо мешаванд; муҳаррикҳои асосӣ генераторҳоро, генераторҳо низоми тақсимоти барқро ва низоми тақсимот муҳаррикҳои ҳаракатдиҳанда ва дигар борҳои киштиро таъмин мекунанд. Ин ҷудошавӣ тақсимоти чандиртари энергия ва пайваст кардани манбаъҳои гуногуни энергияро ба як шина имкон медиҳад, аммо ҳамзамон мураккабии табдилдиҳанда, идоракунӣ, муҳофизат ва идоракунии энергияро зиёд мекунад.

Чаро киштиҳои шаҳрвандӣ ва ҳарбӣ як низоми энергетикиро яксон арзёбӣ карда наметавонанд?

Дар киштиҳои ҳарбӣ радарҳо ва дигар низомҳои вазифавии баландқувват метавонанд талаботи барқро хеле зуд тағйир диҳанд. Аз ин рӯ, таҳқиқоти манбаъ таъкид мекунад, ки на танҳо миқдори энергия, балки суръати таъмини қувва, устувории шиддати шина ва сифати қувва низ аҳамияти муҳим доранд. Захиравӣ бошад, як мувозинаи ҷудогонаи муҳандисист: дар ҳолати омода нигоҳ доштани генераторҳои бештар эътимоднокӣ метавонад зиёд шавад, аммо генераторҳо метавонанд дар минтақаҳои бесамари бори қисмӣ кор кунанд. Захиракунии энергия яке аз воситаҳои коҳиш додани ин зиддият мебошад.

Таҳаввули меъмории ҳаракатдиҳӣ

Истифодаи нерӯи барқ дар киштиҳо дар оғоз бо рӯшноӣ ва низомҳои ёрирасон маҳдуд буд. Гарчанде ҳаракатдиҳии дизелӣ-барқӣ дар аввали асри 20 намуна дошт, муддати дароз роҳи асосӣ ҳаракатдиҳии механикии дизелӣ боқӣ монд. Баррасии манбаъ рушди электроникаи қувваро нуқтаи муҳим дар густариши ҳаракатдиҳии барқӣ мешуморад. Электроникаи қувваи ҳолати сахт, тиристорҳо ва баъдан гардонандаҳои суръаттағйирёбандаи бар асоси IGBT идоракунии самаранок ва дақиқи муҳаррикҳои барқиро имконпазир карданд.

Дар равиши муосир низоми ҳаракатдиҳӣ дигар як ҷазираи мустақил нест ва ба низоми умумии қувва, ки ҳамаи борҳои барқии киштиро таъмин мекунад, пайваст мешавад. Ин гузариш махсусан бо мафҳуми Integrated Power System (IPS — Низоми Ҳамгирошудаи Қувва) намоён мегардад. Дар IPS генераторҳо, муҳаррикҳои ҳаракатдиҳанда, борҳои ёрирасон, борҳои вазифавӣ ва дар ҳолати мувофиқ захиракунии энергия қисмҳои як меъмории умумии барқӣ мебошанд.

Роҳҳои асосии ҳаракатдиҳӣ ва қувва

Фарқи асосии байни низомҳои тақсимоти AC ва DC дар киштӣ чист?

Дар ҳоле ки низомҳои AC ҳамоҳангсозии генератор, идоракунии басомад ва қувваи реактивиро талаб мекунанд, меъмориҳои DC метавонанд ниёз ба ҳамоҳангсозиро аз байн баранд ва ҳамгироии унсурҳое чун батарея, ҳуҷайраи сӯзишворӣ ва электроникаи қувваро, ки табиатан бо DC кор мекунанд, осон созанд; дар иваз муҳофизати DC, қатъи носозӣ ва устувории шина метавонанд мураккабтар бошанд.

Яке аз бартариҳои муҳими меъмориҳои DC, ки дар манбаъ баррасӣ шудаанд, имкони кори генератор бо суръати тағйирёбанда ва кам кардани баъзе марҳилаҳои табдил мебошад. Аммо дар низомҳои DC борҳои қувваи доимӣ метавонанд рафтори импеданси инкременталии манфӣ нишон дода, демпфиркунии низомро кам ва устувории шиддати шинаро душвор созанд. Ғайр аз ин, азбаски дар ҷараёнҳои носозии DC гузариши табиии сифр вуҷуд надорад, қатъи ҷараёни носозӣ нисбат ба низомҳои AC душвортар аст. Аз ин рӯ, калидҳои DC-и ҳолати сахт ё гибридӣ, изолятсияи бар асоси табдилдиҳанда, муҳофизати ҳамоҳангшуда, бозконфигуратсия ва стратегияҳои партофтани бор аҳамият пайдо мекунанд.

Чаро тақсимоти radial, zonal ва ring муҳим аст?

AC ё DC будани шиддати тақсимот ягона қарори меъморӣ нест. Роҳҳое, ки қувва тавассути онҳо ба минтақаҳои физикии киштӣ интиқол меёбад, рафтори низомро ҳангоми носозӣ низ муайян мекунанд. Дар сохтори radial бор одатан аз манбаъ тавассути як роҳи таъминот энергия мегирад; сохтор сода аст, вале роҳи алтернативии қувва маҳдуд мебошад. Меъмории zonal киштиро ба минтақаҳои барқӣ ҷудо мекунад ва ҷудо кардани минтақаи носоз аз қисмҳои дигарро осон месозад. Топологияи ring ё loop имкон медиҳад, ки энергия ба бор аз чанд самт расад. Ин хусусият метавонад тобовариро зиёд кунад, аммо ҳамоҳангсозии муҳофизат ва мураккабии идоракунӣ меафзояд.

Низомҳои захиракунии энергия дар киштӣ кадом вазифаҳоро иҷро мекунанд?

Низомҳои захиракунии энергия танҳо барои сафар энергия нигоҳ намедоранд; онҳо метавонанд коҳиши бори қуллавӣ, мувозинати бор, spinning reserve, дастгирии босуръати қувваи гузаришӣ, устувории шина, сифати қувва, кам кардани кори бесамари генераторҳо дар бори паст ва дар шароити муайян кори кӯтоҳмуддати паст ё бе партобро таъмин кунанд.

Баррасии манбаъ нишон медиҳад, ки батареяҳо ва технологияҳои захиракунии кӯтоҳмуддати баландқувват талаботи гуногуни физикиро қонеъ мекунанд. Батареяҳои литий-ион бо энергияи хоси нисбатан баланд барои дастгирии пайвастаи энергия ва мувозинати бор мувофиқанд. Низомҳое чун суперконденсатор ва маховик қувваи хоси баландтар ва ҷавоби хеле зуд пешниҳод мекунанд; аммо азбаски зичии энергияи онҳо паст аст, бештар барои ҷуброни тағйироти ногаҳонии қувва самараноканд, на ҳамчун манбаи дарозмуддати энергия.

Ин рақамҳо нишон намедиҳанд, ки як технология дар ҳар киштӣ аз дигараш беҳтар аст. Энергияи хос, қувваи хос, муҳлати даврӣ, бехатарӣ, диапазони ҳарорат, ҳаҷм, масса, арзиш ва профили воқеии бори киштӣ бояд якҷо арзёбӣ шаванд. Манбаъ инчунин таъкид мекунад, ки батареяҳоро аз ҷиҳати идоракунии гармӣ, фарсудашавӣ, намнокӣ, ларзиш, бехатарии сӯхтор ва давраи ҳаёт танҳо ҳамчун ҷузъи барқӣ арзёбӣ кардан мумкин нест.

Дар химияҳои литий-ион иҷроиши яксонро интизор шудан мумкин нест

Химияҳои литий-ион ба мисли LCO, LMO, NMC, NCA, LFP ва LTO аз рӯйи зичии энергия, бехатарӣ, устувории гармӣ ва муҳлати даврӣ фарқ мекунанд. Дар манбаъ LFP махсусан аз ҷиҳати устувории гармӣ ва бехатарӣ барои истифодаи баҳрӣ қобили таваҷҷуҳ арзёбӣ мешавад, дар ҳоле ки NMC бинобар имкони танзими хусусиятҳои энергия ва қувва васеъ истифода мешавад. LTO сарфи назар аз энергияи хоси паст, бо муҳлати даврии баланд, C-rate-и баланд ва бартариҳои бехатарӣ барои истифодаҳои баландқувват ва сердавр мувофиқ аст.

Таъсири давраи ҳаёти барқигардонии батареягӣ аз манбаи барқ вобаста аст

Дар як таҳқиқоти давраи ҳаёти RoPax, ки дар баррасӣ оварда шудааст, хабар дода шуд, ки барои се киштӣ ҳалли литий-ионии батареягӣ нисбат ба алтернативаи дизелӣ партоби CO₂-и давраи ҳаётро тақрибан %46 ва хароҷоти давраи ҳаётро %24–32 кам мекунад. Дар ҳамон омехтаи фарзии нерӯи барқи Аврупо гуфта шуд, ки партоби SOx тақрибан %13 зиёд мешавад. Ин зиддият нишон медиҳад, ки байни ибораи «дар киштӣ ихроҷ нест» ва аз байн рафтани таъсири экологӣ дар тамоми давраи ҳаёт баробарии мустақим гузоштан мумкин нест.

Нақши ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ

Ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ энергияи кимиёвии сӯзишвориро бидуни марҳилаи миёнаи сӯзиш ва табдили механикӣ бо роҳи электрохимиявӣ ба нерӯи барқ табдил медиҳанд. Баррасии манбаъ дар баҳрнавардӣ махсусан технологияҳои Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) ва Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)-ро таъкид мекунад. PEMFC метавонад дар ҳарорати пасттар ва бо ҷавоби динамикии зуд кор кунад, дар ҳоле ки SOFC метавонад ҳарорати баланд, самаранокии бештар ва чандирии васеътари сӯзишвориро пешниҳод намояд; дар иваз ҷавоби сусттар ва идоракунии душвортари гармӣ талаб мешавад.

Гарчанде истифодаи гидроген дар тарафи ихроҷ потенсиали кори паст ё бе карбон медиҳад, тамоми низом бояд арзёбӣ шавад. Зичии пасти ҳаҷмии энергияи гидроген ҳаҷми бештари захиракуниро талаб мекунад; ихроҷ, оташгирандагӣ, бехатарии фазои пӯшида, шиддатнокии карбонии истеҳсоли сӯзишворӣ, инфрасохтори бандар, стандартҳои танзимкунанда ва арзиши ҳуҷайраи сӯзишворӣ аз маҳдудиятҳои асосии истифодаи васеъ мебошанд. Аз ин рӯ, таҳқиқоти манбаъ ҳуҷайраи сӯзишвориро на ҳамчун ҷойгузини ягона барои ҳамаи синфҳои киштӣ, балки ҳамчун манбаи вобаста ба истифода ва аксаран ҳамгирошуда ба низоми гибридӣ баррасӣ мекунад.

Чаро Низоми Идоракунии Энергия дар маркази киштии гибридӣ қарор дорад?

Низоми Идоракунии Энергия (EMS) қабати назорати сатҳи боло мебошад, ки муайян мекунад қувва байни манбаъҳои истеҳсол, захиракунии энергия, ҳаракатдиҳӣ ва борҳои хизматӣ кай ва чӣ гуна тақсим шавад; ду киштӣ бо таҷҳизоти яксон метавонанд бинобар стратегияҳои гуногуни EMS дар истеъмоли сӯзишворӣ, партоб, истифодаи батарея ва ҷавоби динамикӣ фарқ кунанд.

Манбаъ байни EMS ва Power Management System (PMS) фарқи иерархӣ мегузорад. EMS стратегияи сатҳи болоии тақсимоти қувва ва қарорҳои оптимизатсияро муайян мекунад. PMS ин қарорҳоро дар генераторҳо ва борҳо амалӣ карда, бехатарӣ, устуворӣ ва эътимоднокии низоми барқиро нигоҳ медорад.

Як таҳқиқоти адаптивии MPC, ки дар баррасӣ оварда шудааст, дар низоми қувваи киштии гибридии дорои ҳуҷайраи сӯзишворӣ нисбат ба марҷаи бар асоси қоида барои арзёбии 10-сола то %12,19 коҳиши арзиши умумии соҳибиро гузориш кардааст. Таҳқиқоти дигари киштии гидрогенӣ пешбинии эҳтимолии борро бо MPC-и думарҳилавӣ якҷо карда, дар шароити баррасишуда натиҷае додааст, ки дар ҳудуди %3 аз оптимуми глобалӣ мемонад ва татбиқпазирии вақти воқеиро нигоҳ медорад. Ин арзишҳо ба таҳқиқот ва шароити махсуси гуногун дахл доранд ва маънои ҳосил шудани ҳамон фоида дар ҳамаи киштиҳоро надоранд.

Меъмориҳои марказонидашуда ва тақсимшудаи EMS

EMS-и марказонидашуда метавонад ҳамаи иттилооти низомро дар як қабати қарор ҷамъ кунад ва аз ҷиҳати оптимизатсияи глобалӣ қавӣ бошад; аммо бори ҳисоббарорӣ, вобастагӣ аз алоқа ва ҳассосият ба носозии якмарказӣ метавонанд зиёд шаванд. Равишҳои тақсимшуда масъалаҳоро ба контроллерҳои маҳаллӣ ҷудо карда, ҳамкории онҳоро таъмин мекунанд. Баррасии манбаъ қайд мекунад, ки гарчанде ҳалли тақсимшуда дар татбиқҳои киштӣ таҳқиқ шудааст, дар адабиёти мавҷуда татбиқҳои марказонидашуда ҳукмронанд.

Ҳамгироӣ дар сатҳи низом

Паёми асосии ин схема ин аст, ки манбаъҳои энергия ва захиракунӣ, меъмории низоми қувва ва стратегияи идоракунии энергия се қуттии мустақили тарҳрезӣ нестанд. Масалан, BESS-и калонтар танҳо маънои «энергияи бештар»-ро надорад; он метавонад андозабандии генератор, ниёз ба spinning reserve, рафтори гузариши шина, муҳофизат, арзиш ва қарорҳои EMS-ро тағйир диҳад. Ба ҳамин тарз, интихоби тақсимоти ring ё zonal на танҳо топологияи кабел, балки масирдиҳии қувва пас аз носозӣ ва зинда нигоҳ доштани кадом борҳоро низ таъсир медиҳад.

Бандар дигар берун аз низоми энергетикӣ нест

Киштиҳои пурра барқӣ ва ба дараҷаи баланд барқигардонидашуда ҳангоми сафар мисли микрошабакаи мустақили мобилӣ кор мекунанд ва дар бандар ба низоми энергетикие табдил меёбанд, ки ба шабакаи соҳилӣ пайваст аст. Аз ин рӯ, нерӯи соҳилӣ, микрошабакаи бандар, истеҳсоли барқароршаванда, захиракунии собити энергия ва талаботи пуркунии киштӣ бояд ҳамоҳанг баррасӣ шаванд. Манбаъ вақти тӯлонии пуркунӣ, инфрасохтори нокифояи бандар ва набудани стандартҳои ягонаи техникӣ байни низомҳои гуногуни киштӣ/пуркунӣ ҳамчун монеаҳои густариш зикр мекунад.

Холигоҳҳои таҳқиқотӣ

Холигоҳи асосии илмие, ки баррасӣ муайян мекунад, ин аст, ки гарчанде дар адабиёт бисёр зер-технологияҳои хубкор мавҷуданд, муҳити ҳамгирошудаи тарҳрезӣ ва арзёбие, ки муқоисаи онҳоро дар як киштӣ ва як профили вазифа имкон диҳад, нокифоя аст. Хусусан ба чаҳорчӯбаҳои бисёрсоҳа ниёз аст, ки гидродинамика, ҳаракати киштӣ, ҳаракатдиҳӣ, истеҳсоли барқ, захиракунӣ, тақсимот ва EMS-ро дар як модел муттаҳид кунанд.

Мушкилоти дуюми муҳим стандартӣ нашудани меъёрҳои иҷроиш аст. Истеъмоли сӯзишворӣ, партоб, самаранокӣ, масофа/тобоварӣ, арзиш ва муваффақияти вазифа дар таҳқиқоти гуногун бо таърифҳои гуногун истифода мешаванд. Ин муқоисаи мустақими меъмориҳои алтернативиро душвор мекунад. Манбаъ пешниҳод мекунад, ки дар оянда маҷмӯаҳои бисёрмеъёраи KPI таҳия шаванд, ки самаранокии энергетикӣ, партоб, арзиш, худмухтории энергетикӣ, иҷроиши амалиётӣ ва тобовариро якҷо фаро гиранд.

Холигоҳи сеюм, махсусан барои киштиҳои ҳарбӣ, камбуди моделсозии огоҳ аз вазифа мебошад. Профилҳои бори собит ё пешгӯишаванда метавонанд борҳои ногаҳонии импулсӣ, тағйири вазифа, номуайянии муҳит, носозиҳои ҷузъҳо ва бозконфигуратсия пас аз осебро ба қадри кофӣ ифода накунанд. Аз ин рӯ, тавсия мешавад, ки профилҳои детерминистии вазифа бо сенарияҳои стохастикӣ ё эҳтимолӣ пурра карда шаванд.

Соҳаи чорум тобоварии дарозмуддат аст. Меъмориҳои нав бояд на танҳо бо самаранокии номиналӣ, балки бо эътимоднокӣ, дастрасӣ, қобилияти нигоҳдорӣ, фарсудашавии ҷузъҳо, арзиши давраи ҳаёт ва устувории дарозмуддати амалиётӣ арзёбӣ шаванд. Манбаъ санҷишҳои Software-in-the-Loop (SIL) ва Hardware-in-the-Loop (HIL)-ро пеш аз гузаронидани ин низомҳои мураккаб ба киштии воқеӣ самти муҳими таҳқиқот мешуморад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Усули баррасии сеқисмӣ

Таҳқиқоти манбаъ аз як қадами ягонаи баррасии адабиёт иборат нест. Ҷузъи аввал таҳлили сохторёфтаи ҳуҷҷатҳои сиёсӣ/танзимкунандаи ҷаҳонӣ, аврупоӣ ва миллӣ вобаста ба карбонзудоӣ дар баҳрнавардӣ ва стратегияҳои энергетикии мудофиа мебошад. Ҷузъи дуюм баррасии интихобии заминаи таърихӣ барои шарҳи рушди технологии ҳаракатдиҳии киштӣ ва низомҳои қувваи киштӣ мебошад. Ҷузъи сеюм ва аз ҷиҳати техникӣ марказӣ баррасии низомманди адабиёти тақризшуда дар мавзӯъҳои гибридсозӣ, барқигардонӣ, меъмориҳои низоми қувваи киштӣ, захиракунии энергия, манбаъҳои алтернативии энергия ва EMS дар доираи PRISMA 2020 мебошад.

Пойгоҳҳои додаҳо ва меъёрҳои интихоб

Ҷустуҷӯи низомманд дар Scopus, Web of Science ва IEEE Xplore гузаронида шудааст. Ҷустуҷӯи васеи аввалия давраи 2000–Феврал 2026-ро фаро гирифта, пас аз муайян шудани он ки зиёда аз %75 нашрияҳо байни 2015–Феврал 2026 нашр шудаанд, ҳудуди мувофиқат танг карда шудааст. Дар баррасии техникии ниҳоӣ мақолаҳои маҷалла барои Январ 2015–Феврал 2026 ва нашрияҳои конфронсӣ барои Январ 2020–Феврал 2026 арзёбӣ шудаанд. Нашрияҳои конфронсӣ бо IEEE Electric Ship Technologies Symposium, IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, IEEE Transportation Electrification Conference ва OCEANS Conference маҳдуд шуда, танҳо нашрияҳои англисӣ қабул шудаанд.

Ҳангоми бознигарии мақола се манбаи иловагӣ ба таври интихобӣ барои тақвияти навсозӣ ва якпорчагии техникии баъзе бахшҳо илова шуданд. Ин ҷузъ нишон медиҳад, ки рӯйхати ниҳоии истинодҳо танҳо бо корпуси аввалияи PRISMA айнан яксон нест.

Қабати сиёсат ва танзим

Баррасӣ чаҳорчӯбаи IMO оид ба партоб ва самаранокии энергетикӣ, Созишномаи Сабзи Аврупо, EU ETS, FuelEU Maritime, қоидаҳои инфрасохтори сӯзишвории алтернативӣ ва стратегияҳои иқлим/баҳрии Португалияро ҳамчун муҳити иқтисодӣ ва танзимкунандаи қарорҳои техникии тарҳрезӣ баррасӣ мекунад. Тафсири асосии манбаъ ин аст, ки ин қоидаҳо муҳаррик ё меъмории мушаххасро мустақим талаб намекунанд; аммо тавассути партоб, арзиши карбон, нерӯи соҳилӣ ва шиддатнокии сӯзишворӣ тағйир медиҳанд, ки кадом интихобҳои энергетикӣ аз ҷиҳати иқтисодӣ ва техникӣ маънодор мешаванд.

Дар бахши мудофиа стратегияҳои иқлим ва энергия танҳо ба коҳиши партоб вобаста карда намешаванд. Истиқлолияти энергетикӣ, осебпазирии занҷираи таъминот, тобоварии инфрасохтори муҳим ва идомаи вазифа низ қисми меъмории энергетикӣ мешаванд. Манбаъ қайд мекунад, ки интиқоли технология байни бахшҳои шаҳрвандӣ ва ҳарбӣ метавонад на дар шакли нусхабардории пурраи меъморӣ, балки тавассути мутобиқсозии принсипҳои тарҳрезӣ ба мисли захиравӣ, тақсимоти zonal, ҷудокунии носозӣ, модулнокӣ, интерфейсҳои стандартии электроникаи қувва ва захиракунии ба давраи ҳаёт нигаронидашуда сурат гирад.

Натиҷаҳои интихобшудаи миқдории ҳолатҳо дар баррасӣ

Оё баррасӣ як меъмории ягонаи «беҳтарин»-и энергетикии киштиро муайян мекунад?

Не. Таҳқиқоти баррасишуда аз ҷиҳати навъи киштӣ, профили вазифа, масир, сатҳи қувва, нархи сӯзишворӣ, андозаи захира, манбаи барқ, меъёри партоб ва стратегияи идоракунӣ гетерогенӣ мебошанд; аз ин рӯ баррасӣ як технология ё меъмории AC/DC, батарея, ҳуҷайраи сӯзишворӣ ё гибридиро ҳамчун оптимуми универсалӣ барои ҳамаи киштиҳо муайян намекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Барқигардонии киштӣ танҳо иваз кардани муҳаррики ҳаракатдиҳанда нест, балки бозтарҳрезии ҳамгирошудаи низоми энергетикии киштӣ мебошад.
• Меъмориҳои гибридӣ метавонанд аз хусусиятҳои ҳамдигарро пуркунандаи манбаъҳои гуногуни энергия истифода баранд; аммо мураккабии идоракунӣ ва назорат зиёд мешавад.
• Захиракунии энергия метавонад боргузории генератор, ҷавоби қувваи гузаришӣ, иқтидори захиравӣ ва кори кӯтоҳмуддати пастпартобро беҳтар кунад.
• Тақсимоти DC метавонад ҳамгироии манбаъҳои гуногуни DC-ро осон созад; дар иваз мушкилоти устуворӣ ва муҳофизатро ба вуҷуд меорад.
• EMS қабати тарҳрезии сатҳи боло мебошад, ки ба иҷроиши воқеии амалиётии ҳамон меъмории физикӣ таъсири қавӣ дорад.
• Барои киштиҳои ҳарбӣ самаранокии энергетикӣ ягона меъёри иҷроиш нест; идомаи вазифа, тобоварӣ, захиравӣ, изи паст ва борҳои динамикӣ бояд якҷо арзёбӣ шаванд.
• Дар оянда меъморӣ ва идоракунии энергия бояд на ҳамчун масъалаҳои ҷудогона, балки ҳамчун масъалаҳои ба ҳам пайвастае баррасӣ шаванд, ки бояд якҷо тарҳрезӣ гарданд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Барои ҳамаи синфҳои киштӣ як химияи ягонаи идеалии батарея нишон дода нашудааст.
• Исбот нашудааст, ки тақсимоти DC дар ҳамаи шароит аз AC самараноктар ё иқтисодитар аст.
• Нишон дода нашудааст, ки ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ барои иваз кардани мустақими генераторҳои дизелӣ дар ҳамаи киштиҳо омодаанд.
• Хулоса нашудааст, ки технологияи ҳастаии SMR барои густариши васеъ дар баҳрнавардии тиҷоратӣ омода аст.
• Фоизҳои ҳолатҳои дар баррасӣ овардашуда натиҷаи умумии мета-таҳлил нестанд.
• Нишон дода нашудааст, ки усулҳои EMS-и бар асоси омӯзиш ё автономӣ дар киштиҳои воқеӣ ба камолоти пурраи амалиётӣ расидаанд.
• Даъво намешавад, ки як низоми муайяни энергетикиро ба ҳамаи платформаҳои шаҳрвандӣ ва ҳарбӣ ба як шакл интиқол додан мумкин аст.

Маҳдудиятҳои асосии методологӣ

Баррасии техникӣ қасдан ба саҳмҳои сатҳи низом равона шудааст ва қисми муҳими татбиқҳои хеле маҳдуди ҷузъ, зернизом ё идоракунии ҷудогонаро ба синтези ниҳоӣ ворид накардааст. Ҷустуҷӯ бо пойгоҳҳои додаҳои муайян, давраҳои нашр, конфронсҳо ва нашрияҳои англисӣ маҳдуд шудааст. Гуногунии зиёди навъи киштӣ, масир, профили вазифа, сатҳи қувва ва метрикаҳои арзёбӣ муқоисаи мустақими миқдориро байни таҳқиқоти гуногун маҳдуд мекунад. Аз ин рӯ, мақола на каталоги комили ҳамаи технологияҳо ё мета-таҳлили миқдорӣ, балки синтези сохторёфта дар сатҳи низом аст.

Санаи қатъи ҷустуҷӯи низомманд Феврал 2026 аст. Таҳқиқоти баъдтар нашршуда ба таври низомманд фаро гирифта нашудаанд; танҳо ҳангоми бознигарии мақола се истиноди ҳадафманд барои навсозии баъзе бахшҳо илова шудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: Hybrid and All-Electric Civil and Military Ships: From Maritime Decarbonisation Drivers to Integrated Energy System Architectures

Муаллифон: Jorge do Vale; João F. P. Fernandes; Mário Monteiro Marques; P. J. Costa Branco.

Муассисаҳо: IDMEC, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Lisboa, Португалия; Centro de Investigação Naval (CINAV), Portuguese Naval Academy, Almada, Португалия.

Муаллифи масъул: P. J. Costa Branco.

Маҷалла: Energies.

Ношир: MDPI.

Сабти библиографӣ: Energies 2026, 19(17), 4226.

DOI: 10.3390/en19174226

Нашри расмӣ: MDPI Version of Record

Раванди нашр: Қабул шуд: 27 Июл 2026; бознигарӣ шуд: 26 Август 2026; пазируфта шуд: 3 Сентябр 2026; нашр шуд: 7 Сентябр 2026.

Навъи манбаъ: Мақолаи илмии баррасии тақризшуда. Таҳқиқот додаҳои нави таҷрибавӣ истеҳсол накардааст.

Иҷозатнома: Иҷозатномаи дастрасии кушоди Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Дастгирии Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), 10.54499/UID/50022/2025.

Дастрасии додаҳо: Таҳқиқоти манбаъ хабар медиҳад, ки додаҳои нав эҷод ё таҳлил нашудаанд ва мубодилаи додаҳо барои ин мақола татбиқ намешавад.

Бархӯрди манфиатҳо:Муаллифон бархӯрди манфиатҳоро гузориш накардаанд.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия J.d.V.; методология J.d.V., J.F.P.F., P.J.C.B. ва M.M.M.; таҳлили формалӣ J.d.V., J.F.P.F., P.J.C.B. ва M.M.M.; таҳқиқ J.d.V.; тарҳи аввалия J.d.V.; бозбинӣ ва таҳрир ҳамаи муаллифон; машварат/назорат ҳамаи муаллифон гузориш шудааст.

Усули баррасӣ: Таҳлили сохторёфтаи ҳуҷҷатҳои сиёсат ва стратегия + баррасии контекстии таърихӣ + баррасии низомманди техникии бар асоси PRISMA 2020 дар Scopus, Web of Science ва IEEE Xplore.

Доираи баррасии низомманд: Мақолаҳои маҷалла Январ 2015–Феврал 2026; нашрияҳои интихобшудаи конфронсӣ Январ 2020–Феврал 2026; танҳо нашрияҳои англисӣ. Мувофиқи Шакли 4-и манбаъ, аз 1336 сабти ибтидоӣ 852 сабт скрининг шуда, 190 таҳқиқ ба арзёбии матни пурра гузашта ва 29 таҳқиқ ба синтези асосии техникии низомманд барои Бобҳои 5–7 дохил шудаанд.

Ҳудуди асосии тафсир: Манбаъ робитаҳои сатҳи низомро байни синфҳои гуногуни киштӣ ва интихобҳои технологӣ синтез мекунад; бинобар адабиёти гетерогенӣ бартарии универсалии як меъморӣ ё натиҷаҳои ҳамаи таҳқиқоти ҳолатиро ҳамчун як арзиши умумии иҷроиш пешниҳод намекунад.

Бозсозии визуалӣ: Дар таҳқиқоти манбаъ экосистемаи гузариши энергетикӣ, ҷараёни PRISMA, хатти вақти таърихӣ, IPS ва топологияҳои тақсимот, низоми гибридии қувва, муқоисаҳои захиракунӣ, таснифи EMS ва чаҳорчӯбаи ҳамгирошудаи низом мавҷуданд. Дар ин версияи Verianla шаклҳои ношир айнан нусхабардорӣ нашудаанд; робитаҳои Шакли 16-и манбаъ, ки синтези марказии мақоларо ташкил медиҳанд, бо композитсияи мустақили inline SVG бозифода шудаанд. Дар ҷойҳое, ки интиқоли боэътимоди додаҳои миқдорӣ зарур буд, ҷадвалҳои HTML бартарӣ дода шуданд.

Мувофиқати Verianla Live / Live Figure: Қисман мувофиқ. Ҷараёни энергия аз манбаъҳои энергия ба шинаи тақсимот, захиракунӣ, ҳаракатдиҳӣ ва гурӯҳҳои бор; топологияҳои radial/zonal/ring; меъмории гибридии силсилавӣ-параллелӣ ва қабати қарори EMS метавонанд ҳамчун Live Flow ё Live Architecture бо параметрҳои собит визуалӣ гарданд. Аммо азбаски шартномаи ҷории муҳаррики Live Figure дар ҷониби сайт барои ин вазифа тасдиқ нашудааст, шартномаи нави data-vlive сохта нашуда ва inline SVG-и статикӣ ва барои тарҷума бехатар истифода шудааст.