Uppkaup á inverterum fyrir fjartækar sjóvarpúður: Leysa áreiðanleika, fjartæka tímalínu og orkunotkun úr mörgum heimildum

Inngangur: Harðar kröfur sem opnir hafskerfi krefjast

Fjarteknabúar á sjónum leika lykilhlutverk í heimsáætlunarskýrslum, veðurspá, sjófaraskráningu, vísindalega rannsókn, og við stöðvun olíu og gas í útterri sjó. Þessi sjálfstæða stöðvar, sem fljóta hundrað mílur frá næsta landlagi, innihalda viðkvæmar vísindatæknitæki, háþátta radarskálar, GPS-móttakara og samskiptatæki fyrir satellítatelemetri. Að halda þessum mikilvægum rafrænum tækjum áfram í virki á miðju hafinu er mikil verkfræðileg áskorun.

Vegna fjarlægra staðsetningar sinni er virkileg viðhaldsstarfsemi á sjóvarpum ótrúlega dýr, þar sem þarf að nota sérsniðin skip og senda fjölda fólks til starfa. Því verða rafmagns-umbreytiskerfi sem sett eru inn í þessar varpar að vinna með algjörri sjálfstæði og áreiðanleika í ár. Fyrir B2B innkaupastjóra og sjóvarpskerfjaheilar er að kaupa rafmagns-umbreytara fyrir fjarlægar sjóvarpar þýðing á að meta vélbúnað undir strangustu umhverfis- og rafmagnskröfum.

Sp.: Hvaða lykilteknískar eiginleikapróf þarf að meta þegar kaupandi leitar að rafmagns-umbreytara fyrir fjarlægar sjóvarpar sem starfa í grimmum opnum sjóum?

Svar:

Þegar leitað er að umbreytara fyrir fjarlægar sjóvarpar verða kerfjaheilar að leggja áherslu á þrjá helstu flokka teknískra eiginleikaprófa: umhverfisvernd á sjóvarpsstig, innbyggð orkuþjórfelling frá mörgum heimildum og stjórnun á rafmagni, og mjög lág orkufrávísun í biðstöðu í tengslum við iðnaðarlega fjarskiptatengi.

Sérstaklega verða umvöndur að hafa IP67- eða IP68-lokun sem er hermetískt þétt, framleidd úr rostvörnu anóðaðri álúmíníum, ásamt þykkri skýrsluþéttun á öllum PCB-kortum til að standa áfram í saltþokku og háum hlutfallslegum röktugði. Umvöndurinn ætti einnig að styðja DC-inntök frá mörgum heimildum (sól, vindur og bylgjuhreyfingar), sem stjórnað eru með háþróaðum Maximum Power Point Tracking (MPPT)-stjórnunarkerfum. Að lokum verður hann að innihalda hámarksmættar sjálfnotkunarstaða í biðstöðu til að varðveita dýrlega bátarvistur á tímum lægri orkuframleiðslu og veita aðskilin RS-485-, CAN-bus- eða Modbus-samskiptamöguleika til að senda rauntíma-telemetria til miðlungs satellítatenginga.

Lykiltilgreining 1: Skipstjórnunarstefna fyrir sjóumhverfi

Saltvatn er mjög rostvæn og rafleiðandi. Jafnvel inni í þurrum rýmum sjóvarpils getur saltvötnuð röktugð tekið sig inn í venjulegar lokanir og valdið hröðum galvanískum rosti, tengingu hluta og afdrifandi rafvirkni.

• Vernd gegenvirkis (IP67/IP68): Staðlaðar aflvandlar með loftgönguholum eða virkri skemmuþættun eru alveg óhentug fyrir sjávarfærslu. Vandlar fyrir flotar þurfa að nota fullkomlega læst, án skemmuþættunar, IP67 eða IP68 innhulningar. Þættun þarf að vera eingöngu með leiðslu, með heildarsamsetnum álvínkæliþunnur til að flytja hitann beint yfir á steélbyggingu flotans eða umhverfis sævatnið.
• Áframhaldandi mótvirkniefni: Innhulningin á vandlanum verður framleidd úr sjávarfærsluefni, eins og anóðaðri álvíni eða rustfritt stál, sem getur standið endalausri útsetningu á sævatni og lofti með háum saltinnihaldi. Allt ytri tækniforrit, svo sem festistængir, glerhylki og skruar fyrir tengi, verða að vera úr rustfritt stál með háum tönnuþol til að koma í veg fyrir rúst.
• Samhæfðar þéttunarlögunir og hitaþéttun: Innri rafræn hlutirnir verða að vera með margar verndarlögur. Kaupliðir ættu að leita að umvendurum þar sem allar prentaðar kringlur hafa farið í sjálfvirkar tvöfaldar polyúrétín- eða akrylþéttunarlögunir. Fyrir ekki venjulega skilyrði er full siliconeþéttun forgangur, sem fullkomlega skilur rafræna hlutina frá raki, afkastum og vélaríkri titringu sem orsakast af ógæfum sjó.

Lykiltilgreining 2: Orkaþrifing úr mörgum heimildum og samruni MPPT

Fjarstöðubúar geta ekki treyst á eina orkugjafa. Skýjaðar vikur eða sæla vindar geta auðveldlega gert einn orkugjafa (sól- eða vindorkukerfi) óvirku. Nútíma búar nýta orkaþrifing úr mörgum heimildum, með samruna á sól-PV, litlum vinddrefjum og bylgjuhröðunargjörvum.

• Aðskilin tvöföld inntak-MPPT: Íþróttarlegur sjóvarpílur eða raufjárvirknir hlutdrættur hlutdrættur þarf að innihalda margar, óháðar Maximum Power Point Tracking (MPPT) hleðslustýringaraðilar. Þetta gerir kerfinu kleift að hámarka aflsafnun frá sólplötum og vindvélum samtímis, jafnvel þegar báðar heimildir hafa mjög mismunandi rafstærðaeinkenni.
• Meðhöndlun breytilegra hreyfikrafts-inntaka: Bylgjuorka- og vindhreyfikrafts-inntök framleiða mjög breytilegar, háspennu AC-sprengingar. Það er ábyrgð stjórnenda á inntaki að tryggja að hleðslustýringardæli sjóvarpílskerfisins innihaldi virka yfirspennuvörnarmyndanir og virka brúkastýringarlykkjur til að vernda innri rafhlaðubankann við spennuhækkun í miklum vind- eða bylgjuóveðurhátíðum.

Lykilspecifikation 3: Bifrétt sjálfsnotkun og fjarskiptatenglar

Í fjarlægum sjónumhverfi telur hver millivatt. Þegar áhrifarík stormur stendur langa tíma eða á stuttum veturdögum getur orkuorkuunarskyldan á flotafarartækinu fallið nær núll.

• Lág sjálfnotkun: Venjulegar iðnaðarvöndur nota oft 10–30 vatt af rafmagni bara til að halda innri rafrænni tækninni sinni í virki. Fyrir fjarlægt flotafarartæki getur þessi óþarfa rafmagnsnotkun hratt tæmt öryggisrafhlöðurnar. Sjávarfari-vöndur verða að hafa háefna svefn- eða biðstöðuham. Í slíkum ham verður rafmagnsnotkun í biðstöðu takmörkuð til minna en einn vatt. Vöndurinn verður að vakna strax þegar AC-hleðsla heimilis er virkjuð eða þegar áætlaðar fjarskiptatilkynningar hafast.
• Aðskilin fjartengingarsamskipti: Umbreytirinn verður að virka sem virkur IoT-hnútur í kerfi flótaskíðunnar. Hann verður að senda út lykilfjartengingargögn, þar á meðal hleðslustöðu rafhlaðunnar (State of Charge), rauntíma orkunotkunaráhraða, jafnstraum úttakstraum og innri hitapróf. Þessi gögn eru send til miðlunarstöðvar flótaskíðunnar fyrir geimþol eða fjarskiptatengingu með RS-485-, CAN-bus- eða Modbus RTU-gáttum með galvaniskri aðskilningu. Galvanisk aðskilningur á þessum samskiptalínunum er nauðsynlegur til að koma í veg fyrir raufjórur frá háspennu umbreytistigum sem gætu truflað viðkvæmar GPS- og RF-sensara.

Samstarf við JYINS Electrical um kaup sjóþolandi rafmagns

Við JYINS Electrical höfum við unnið í áratugi að fullbúa rafmagnsumbreytingartækni okkar til að standa upp á ógnvekjulegustu umhverfi jarðar. Sérstaklega hönnuð sjóþolandi rafmagns-umbreytir og hybrid-stýrikerfi okkar eru hannað fyrir langtíma notkun í fjarlægum sjóþolendum umhverfi með háum saltgehalt:

• Þéttuð leiðileg kæling: Sjávarstýringarvirkjarnir okkar nota þyngdar, óþurrkunarlausar hitasprettur úr anóðaðri álúmíníumlegeringu sem veita framúrskarandi hitafjarlægingu án þess að brjóta þéttun IP67 umhverfisins.
• Tvöfaldur samhæfður yfirborðsþekkingarlagning: Hver PCB sem JYINS framleiðir er þekkt í eigin tilraunastofu með tölvustýrðum valþekkingarvélmum sem tryggja fullkomna og endurteknan frávísunarmörk á öllum veldupunktum.
• Hátraustugt efni: Við kaupum rafeindaafturhalds- og rafeindamagnetspólar af háum gæðum fyrir hernotkun til að tryggja að stýringarvirkjarnir okkar viðhalda hámarksárangurinni sínum undir samfelldum skjálftum og hitaskiptum.
• Almennt fjartölusamspil: Tækin okkar eru hönnuð með fullkomlega frágreindum samspilsviðum sem gerir það auðvelt fyrir sjávarstýringarvirkjatengingaraðila að tengja Modbus mælitöluútgangana okkar við satellít fjartöluskerfi.

B2B innkauparáð fyrir sjávarstýringarvirkjatengingaraðila

Þegar þú setur saman innkaupaskilyrðin fyrir næsta sjávarfararflotafarverk þitt, skaltu hafa þessar þrjár verkfræðireglur í huga:

• Undvik virka loftkælda invertera: Kveðja alltaf á invertera án þyrlu, sem eru kældir með leiðslu og lokaðir með verndargráðu IP67, til að útrýma mikilvægum líkum á líkamlegri villa og koma í veg fyrir að saltlofti sé dregið inn.
• Kveðja á galvanískt einangruðum tengingum: Tryggðu að allar gögnatengingar (CAN, RS-485) séu rafmagns einangraðar til að koma í veg fyrir að háspennu invertera myndi minnka gæði vísindasensara og RF-gagna flotafarsins.
• Kveðja á skýrslum um titringaprófun: Staðfestu að framleiðandinn á inverterunum hafi prófað tækin gegn háum staðlaðum kröfum um rafeindastöðugleika og titring, til að tryggja að þau geti orðið við endurtekna áhrif bylgja í ógagnlegum sjó.

Ályktunarað lokum krefst að sækja aflvandla fyrir fjarskiptabúðir á sjónum djúpskjálfandi skilnings á sjávarhverfisverkfræði, margra heimildakvöldu MPPT samþættingar og mjög lágspennu rafrafeindatækni. Með því að leggja áherslu á IP67 hermetískan læsingu, lág sjálfsnotkun í biðstöðu og sterkar samþættingar við fjarfylgistkerfi geta verksmiðjur á sjónum tryggt að sjálfstæð net á opnu sjó holdi virkt og áreiðanlegt ár eftir ár.