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港航節(jié)能和智能系統(tǒng)解決方案

SOLUTION





方案概述

CRH7111系列儲能式門機節(jié)能系統(tǒng),是由雙向DC/DC變換器和超級電容構成的儲能系統(tǒng)。儲能式門機節(jié)能系統(tǒng)輸出直流母線與門機變頻器直流母線相連,當?shù)醵房蛰d或者帶載下降時,重力勢能將轉(zhuǎn)化為電能回饋到變頻器直流母線,儲能式門機節(jié)能系統(tǒng)將直流母線抬升的多余能量存儲到超級電容。



方案優(yōu)勢

1)利用超級電容功率密度高特性,能夠快速充放電,能量回收速度快、效率高。

2)能量在起重設備系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán),通過連接物聯(lián)網(wǎng)接口實時監(jiān)控節(jié)電數(shù)據(jù),起重設備系統(tǒng)耗能明顯減少。

3)裝置與起重設備系統(tǒng)控制柜直流母線相連,簡易方便。

4)具有旁路保護、高壓側過壓保護、超級電容過壓保護、高壓側欠壓保護、超級電容側欠壓保護、過熱保護、過流保護等保護功能。



方案組成









方案概述

CRH7112系列電池轉(zhuǎn)場系統(tǒng)是一種專門為輪胎吊節(jié)能降耗設計的油改電輪胎吊轉(zhuǎn)場與能量回收一體化系統(tǒng)。在輪胎吊要轉(zhuǎn)場時,通過無縫切換控制系統(tǒng)實現(xiàn)動力電池系統(tǒng)給輪胎吊系統(tǒng)供電,動力電池為輪胎吊行走提供電能,當?shù)竭_指定位置后再通過同期并網(wǎng)連接電網(wǎng);在輪胎吊正常吊運工作時,貨物下降時直流變換器吸收能量,貨物上升時直流變換器將能量回饋給直流母線,以達到節(jié)能的目的。該系統(tǒng)在提高輪胎吊轉(zhuǎn)場靈活性的基礎上,通過勢能回收提高儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性。


工作模式

工作原理

勢能回饋模式

RTG起升機構下降時,重力勢能轉(zhuǎn)化成電能,由電池組吸收,實現(xiàn)回饋充電。

能量補償模式

RTG起升機構上升時,將電能回饋給直流母線,降低能耗。

轉(zhuǎn)場作業(yè)模式

當輪胎吊要轉(zhuǎn)場時,首先切斷電網(wǎng)電源,由輪胎吊無縫切換控制系統(tǒng)實現(xiàn)電力切換,隨后轉(zhuǎn)場運行,到達指定位置后切換為電網(wǎng)電源,完成轉(zhuǎn)場過程。


方案優(yōu)勢

1)可通過無縫切換裝置實現(xiàn)對輪胎吊轉(zhuǎn)場作業(yè)的不斷電切換,提高轉(zhuǎn)場效率。

2)在電網(wǎng)故障時為輪胎吊提供可靠的供電,作為應急電源使用,確保設備可靠性。

3)代替轉(zhuǎn)場時柴油發(fā)電機的使用,實現(xiàn)節(jié)能減排。

4)實現(xiàn)制動能量回饋,降低制動電阻的使用。

5)采用國內(nèi)或國際先進電池及電池管理技術,提高儲能系統(tǒng)的可靠性。



適應輪胎吊系統(tǒng)

10/16/25/40T

標稱容量

10kWh~50kWh(可定制)

儲能介質(zhì)

三元鋰/磷酸鐵鋰

直流側功率

100kW ~400kW

直流側電壓

DC500V~DC800V(可設置)

交流側電壓

AC400V/AC440V (-20%~+20%)

交流側頻率

50Hz/60Hz(-10%~+10%)

交流側功率因數(shù)

-0.99~+0.99(可調(diào))

交流側電壓THD

<3%

交流控制方式

四象限控制

系統(tǒng)效率

>95%

節(jié)能率

>20%

管理系統(tǒng)

無縫切換管理系統(tǒng)

瞬時過流保護

150% (可定制)

過載能力

110%1小時,120%10分鐘,150%10(可定制)

防護等級

IP20

冷卻方式

強制風冷

保護功能

過載、過流、過壓、欠壓、過熱等功能

工作溫度

-20~50

環(huán)境濕度

<95%,不結露

海拔高度

<3000m

噪音

<65dB


方案組成

電池轉(zhuǎn)場與能量回收一體化系統(tǒng)電氣原理圖





方案概述

澄瑞電力自主設計的CRH7114系列港作拖輪混合動力推進系統(tǒng)是一種綜合了線性驅(qū)動裝置、能量管理系統(tǒng)和/或能量儲存裝置的混合動力推進系統(tǒng)。

港作拖輪混合動力推進系統(tǒng)配置由發(fā)電機組、鋰電池組、直流變換系統(tǒng)等組成,發(fā)電機組與鋰電池組經(jīng)過集中式的直流母線變頻控制配電系統(tǒng)在直流母線進行并網(wǎng)。


工作模式

工作原理

常規(guī)模式

兩臺主機運行驅(qū)動推進器;

兩臺主機帶動軸發(fā)向全船供電(若需要可以向電池充電);

輔助發(fā)電機停止運行。

停機模式

岸電/電池供電;

輔助發(fā)電機停止運行。

轉(zhuǎn)場作業(yè)模式1

電池驅(qū)動軸帶電動發(fā)電機;

主機/輔助發(fā)電機停止運行。

轉(zhuǎn)場作業(yè)模式2

兩臺主機停止運行;

輔助發(fā)電機和電池驅(qū)動軸帶電動發(fā)電機;

輔助發(fā)電機可為電池充電;

拖航模式

兩臺主機運行驅(qū)動推進器;

輔助發(fā)電機組和電池驅(qū)動軸帶電動發(fā)電機。

單機模式

一臺主機運行;

一臺軸帶電動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動另一臺軸帶電動發(fā)電機。


方案優(yōu)勢

1)節(jié)油率可達25%~40%

2)減少污染物排放,綜合排放降低60%。

3)增加系統(tǒng)動力冗余,提高系統(tǒng)可靠性。

4)減少主機運行時間,降低設備維護成本。

5)降低噪聲,提供更健康、更安靜的工作環(huán)境。


方案組成





方案概述

CRH7113系列輪胎吊混合動力系統(tǒng)是一種基于港機需求專門為輪胎吊節(jié)能降耗設計定制的混合動力一體化系統(tǒng),該系統(tǒng)由模塊化電池組、AC-DC變換器和控制系統(tǒng)等構成。當輪胎吊上升時,由鋰電池組向輪胎吊各驅(qū)動裝置提供能量進行工作;當輪胎吊下降時,起升電機通過鋰電池組控制單元將集裝箱或吊具下降時回饋的能量給鋰電池組充電。該系統(tǒng)優(yōu)化使用柴油發(fā)電機組,實現(xiàn)柴油機充電,電池動力運行,制動能量回饋,確保設備的穩(wěn)定性和可靠性。



工作模式

工作原理

柴油機充電工作模式

當電池組SOC低于預充低值時,啟動柴油發(fā)電機給電池組充電,RTG的動力需求仍由電池組供電;當電池組SOC達到預設高值時,柴油機停止充電。

電池動力工作模式

當電池組SOC達到預設高值后,柴油機停止工作,RTG工作所需能量均由電池組供給;

當電池組SOC跌至預充低值時,柴油機啟動運行,給電池充電。

勢能回饋工作模式

RTG起升機構下降時,重力勢能轉(zhuǎn)化成電能,電池組吸收能量,電池組處于能量回饋充電模式。

單柴油機工作模式

當電池組出現(xiàn)故障時,電池組退出運行,柴油機組作為單電源實現(xiàn)重載慢速下降、空載起升、小車大車移位等操作。

單電池組工作模式

當柴油機故障后,電池組的電量實現(xiàn)重載慢速下降、空載起升、大車小車移位等操作。



方案優(yōu)勢

1)柴油發(fā)電機運行在最佳節(jié)能情況下,整體節(jié)能率可達到60%以上。

2)系統(tǒng)配置檢測電池異常氣體的傳感器,電池異常時可提前預警。

3)采用鋰電池滅火最有效的七氟丙烷滅火裝置,確保系統(tǒng)安全性。

4)采用電池及電池管理技術,配置的電池電量充足,保證任何情況下有充足電量供給。

5)二次系統(tǒng)交直流雙路冗余供電,具備交直流系統(tǒng)黑啟動能力,柴油機或電池任一故障情況下仍能啟動運行。

6)配置無線網(wǎng)絡遠程監(jiān)測系統(tǒng),可遠程實時檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)。



方案組成

適應輪胎吊系統(tǒng)

10/16/25/40T

標稱容量

25kWh~200kWh(可定制)

儲能介質(zhì)

三元鋰/磷酸鐵鋰

直流側功率

100kW ~400kW

直流側電壓

DC500V~DC800V(可設置)

交流側電壓

AC400V/AC440V (-20%~+20%)

交流側頻率

50Hz/60Hz(-10%~+10%)

交流側功率因數(shù)

-0.99~+0.99(可調(diào))

交流側電壓THD

<3%

交流控制方式

四象限控制

系統(tǒng)效率

>90%

節(jié)能率

>60%

管理系統(tǒng)

遠程能量調(diào)度管理系統(tǒng)

啟動方式

交流電源啟動/黑啟動

瞬時過流保護

150% (可定制)

過載能力

110%1小時,120%10分鐘,150%10(可定制)

防護等級

IP20

冷卻方式

強制風冷

保護功能

過載、過流、過壓、欠壓、過熱等功能

工作溫度

-20~50

環(huán)境濕度

<95%,不結露

海拔高度

<3000m

噪音

<65dB