RH Marine установила маховик на гибридной силовой установке судна

RH Marine установила маховик на гибридной силовой установке судна

Ведущие голландские системные интеграторы RH Marine и Bakker Sliedrecht установили маховик на гибридной силовой установке. Прогноз срока службы батареи ранее был внедрен в систему управления энергопотреблением на корабле (EMS). Инновация уменьшает емкость установленных батарей, но увеличивает срок их службы. С положительным результатом общая стоимость владения судов снижается, а уменьшенный расход топлива остается неизменным.

Менеджер по гибридному продукту Деспойна Митропулу из RH Marine и менеджер по проектированию электрических систем Ян-Кис де Ронде из Bakker Sliedrecht представили исследовательскую работу «Оптимизация производительности гибридной силовой установки с EMS, включающей маховик» на Международной конференции Smart & Green Technology, SMATECH.

В постоянно развивающейся морской отрасли требования к расходу топлива и сокращению выбросов парниковых газов становятся все более строгими. Чтобы удовлетворить этот спрос, все больше и больше судов исследуют помимо дизельных двигателей различные источники энергии, такие как батареи и маховики. В таких системах с несколькими источниками управление энергией становится критически важным.

RH Marine разработала систему Rhodium Energy Management System (EMS), в которой используется самообучающийся алгоритм искусственного интеллекта. Он автоматически оптимально распределяет энергопотребление между доступными дизельными генераторами и батареями. Анализ данных измерений показывает, что на морских паромах EMS экономит топливо до 12%, а на суперяхтах до 11%. Установка береговой зарядки аккумулятора в совокупности даже снижает расход топлива на паромах на 38%.

Чтобы оптимизировать общую производительность судна, RH Marine и Bakker Sliedrecht дополнительно оптимизируют TCO, установив маховик на гибридной силовой установке из дизельного генератора и аккумулятора. Первый шаг к минимизации TCO достигается за счет включения в EMS прогнозирования ресурса батареи и энергопотребления. В представленной работе описывается воздействие на гибридную силовую установку с использованием EMS маховика для экспериментального примера земснаряда.

Используя моделирование для гибридной супер-яхты, Митропулу и де Ронде продемонстрировали, что срок службы батареи можно продлить, адаптировав алгоритм оптимизации, чтобы аккуратно включать определяющие время жизни величины. Например, состояние заряда (SOC) и величину токов зарядки и разрядки. Таким образом можно оптимизировать TCO. Кроме того, для парома с прогнозируемой нагрузкой продемонстрировано, что адаптация алгоритма к прогнозированию энергопотребления может улучшить требуемую работу. Наконец, для профиля нагрузки всасывающего земснаряда с гибридным режущим механизмом внедрение маховика может оказать существенное влияние на минимизацию совокупной стоимости владения.

Ожидается, что в этом исследовании для такого профиля нагрузки добавление маховика улучшит стабильность сетки и колебания мощности аккумулятора для судов такого типа, сохраняя при этом срок службы и установленную емкость. Но оптимизация срока службы батареи может привести к нежелательным циклам пуска / остановки генератора.

Ян-Кис де Ронде, Bakker Sliedrecht

«Мы корректируем наш алгоритм управления для достижения баланса между несколькими целями, чтобы двигаться в направлении глобальной оптимизации», - говорит Митропулу. «Самый важный из наших выводов заключается в том, что благодаря этой сложной EMS и внедрению маховика мы на один шаг ближе к оптимизации совокупных затрат на владение и изменению спроса на экологически чистые источники энергии»