Jūras dekarbonizācijas automatizēšana: megavatu ūdeņraža degvielas šūnas

Automating Maritime Decarbonization: Megawatt Hydrogen Fuel Cells

Ūdeņraža enerģijas mērogošana augstajos jūros

Gadu gaitā ūdeņraža degvielas šūnas bija ierobežotas neliela mēroga pielietojumos vai piekrastes kuģos, ņemot vērā jaudas blīvuma ierobežojumus. Tomēr kopējā attīstības programma starp ABB un HDF Energy maina šo stāstu. Koncentrējoties uz megavatu mēroga uzstādījumiem, partnerība padara ūdeņradi par dzīvotspējīgu galveno enerģijas avotu milzīgiem jūras kuģiem, piemēram, konteineru piegādes kuģiem un sašķidrinātā ūdeņraža pārvadātājiem. Tas nav tikai neliels uzlabojums; tas ir fundamentāls pavērsiens dziļjūras dzinējspēka pieejā.

Tehniskās saskaņotības un komercializācijas sinerģija

Bāzējoties uz 2020. gada saprašanās memorandu, nesenais kopējās attīstības līgums (JDA) nozīmē pāreju no teorētiskiem pētījumiem uz komerciālu realitāti. No inženiertehniskā viedokļa šī sadarbība ir būtiska, jo tā apvieno HDF Energy degvielas šūnu ražošanas ekspertīzi ar ABB jūras elektrisko sistēmu meistarību. Mērķis ir skaidrs: izveidot standartizētu, sertificējamu degvielas šūnu risinājumu, kas atbilst starptautiskā jūras sektora stingrajiem drošības un veiktspējas standartiem.

Automatizācija kodolā: kuģa DC tīkla integrācija

Kā automatizācijas inženieri mēs zinām, ka enerģijas ražošana ir tikai puse no cīņas; īstais izaicinājums ir tās sadale un kontrole. ABB Onboard DC Grid™ darbojas kā kuģa "nervu sistēma". Tas ļauj nevainojami integrēt degvielas šūnas ar akumulatoru uzglabāšanu un citiem enerģijas avotiem. Izmantojot DC bāzētu arhitektūru, sistēma var efektīvāk pārvaldīt mainīgās slodzes, izmantojot degvielas šūnas pastāvīgām pamatslodzēm, kamēr akumulatori apstrādā dinamiskos "pīķus" enerģijas pieprasījumā.

Precīza kontrole, izmantojot PLC un enerģijas pārvaldības sistēmas

Šo augstas jaudas degvielas šūnu uzticamība lielā mērā ir atkarīga no pamatā esošā automatizācijas slāņa. ABB nodrošina jaudas pārveidotājus un PLC (programmējamo loģikas kontrolieru) bāzētas pārvaldības sistēmas, kas nepieciešamas sistēmas līmeņa loģikai. Šīs sistēmas nodrošina, ka degvielas šūna darbojas optimālos termiskajos un ķīmiskajos parametros, vienlaikus reāllaikā sazinoties ar kuģa plašāko izkliedētās vadības sistēmu (DCS). Šāds integrācijas līmenis nodrošina atbilstību jūras klasifikācijas sabiedrību prasībām un sniedz nepieciešamo rezerves sistēmu atklātā okeāna pārvietošanās nodrošināšanai.

Praktisks ceļš uz dekarbonizāciju: pārbūve un krasta elektroapgāde

Viens no šīs tehnoloģijas vispievilcīgākajiem aspektiem ir tās daudzpusība. Papildus jaunbūvēm šīs degvielas šūnu vienības ir paredzētas tradicionālo dīzeļa palīgģeneratoru (ģeneratoru komplektu) nomaiņai esošajos kuģos. Šī "plug-and-play" pieeja pārbūvei ļauj kuģu īpašniekiem būtiski samazināt savu oglekļa pēdu, neizmantojot astronomiskas pilnīgas korpusa pārprojektēšanas izmaksas. Turklāt šīs vienības var atbalstīt ostu elektrifikāciju, nodrošinot tīru enerģiju kuģiem piestātnē, kad vietējais sauszemes tīkls ir pārslogots.

Ceļvedis līdz 2030. gadam: industrializācija un ieviešana

Pašlaik mēs atrodamies šīs tehnoloģijas kritiskajā "validācijas" posmā. Ceļvedī ir paredzētas intensīvas pilotinstalācijas 2028. un 2029. gadā. Šie izmēģinājumi sniegs reālus datus, kas nepieciešami vadības algoritmu un aparatūras izturības pilnveidošanai. Līdz 2030. gadam projekts plāno sērijveida ražošanu, kas iezīmēs brīdi, kad ūdeņraža degvielas šūnas kļūs par standarta pozīciju jūras iepirkumos, pilnībā atbalstītas globālas rūpnieciskās automatizācijas infrastruktūras.

Parādīt visu
Emuāra ziņas
Parādīt visu
Dragon Boat Festival: China's Ancient Festival of Loyalty, Tradition and Summer Rituals

Pūķa laivas festivāls: Ķīnas senais festivāls par uzticību, tradīcijām un vasaras rituāliem

Katru gadu piektajā piektā mēneša dienā pa visu Ķīnu pāri upēm skan bungas ritmiskais dūciens. Uzziniet par Pūķa laivu festivāla vēsturi, leģendām un tradīcijām — vienu no Ķīnas senākajiem un visvairāk svinētajiem kultūras svētkiem.
Machinery Protection: Vibration Probe Installation and Loop Setup

Mašīnu aizsardzība: vibrācijas zondes uzstādīšana un cilpas iestatīšana

Mašīnu aizsardzības sistēmām jāreaģē uz mehānisku bojājumu 50 milisekunžu laikā — daudz ātrāk nekā jebkura DCS vai PLC platforma. Šis ceļvedis aptver Bently Nevada 3300 tuvuma sensora uzstādīšanu, sprieguma starpības iestatīšanu pie -12 V DC viduspunkta, 4–20 mA cilpas konfigurāciju saskaņā ar API 670, pagarinājuma kabeļa aizsardzību un sistemātisku kļūdu diagnostiku sensora kontaktam, sensora zudumam, barošanas frekvences traucējumiem un VFD elektromagnētiskajam troksnim.
Batch Sequence Control Using DCS Sequential Function Charts: Emerson DeltaV SFC Configuration and Woodward EasyGen 3200 Synchronization Interlock

Partiju secības vadība, izmantojot DCS secīgo funkciju diagrammas: Emerson DeltaV SFC konfigurācija un Woodward EasyGen 3200 sinhronizācijas bloķēšana

Partiju procesa vadība, izmantojot formālas IEC 61131-3 secīgās funkciju shēmas (SFC) struktūras Emerson DeltaV sistēmā, novērš stāvokļu mašīnu iestrēgšanu un vienkāršo ISA-88 audita atbilstību. Šis ceļvedis aptver DeltaV fāzes loģikas SFC projektēšanas principus, Woodward EasyGen 3200 Modbus TCP reģistru kartēšanu ģeneratora sinhronizācijas bloķēšanai, turēšanas un pārtraukšanas ceļu izstrādi, kā arī četru visbiežāk sastopamo SFC partiju kļūdu modeļu diagnostiku.