Avanzado Power Generation & Control

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El sistema Integrel es mucho más que un simple generador; Es un completo sistema de generación, almacenamiento, conversión y distribución de energía.

Al centrarse en el propio generador Integrel, este se fabrica específicamente para Triskel Marine y es muy diferente de un alternador convencional de alta potencia:

• El generador entregará su potencia nominal continuamente. Por ejemplo, con una temperatura ambiente de 25 ° C, el generador entregará una constante de 8,3 kW.
• El acoplamiento del flujo magnético entre el rotor y el estator se ha mejorado dramáticamente para proporcionar una eficiencia de generación muy alta.
• Los devanados se han cambiado para proporcionar el rango de voltaje específico que necesitamos y para proporcionar una salida de potencia inusualmente alta a bajas revoluciones. Con un motor adecuado, hasta 3.5 kW de potencia de salida de CC está disponible al ralentí del motor.
• El generador en sí no tiene componentes electrónicos integrados y un flujo de aire de refrigeración muy mejorado para hacer frente a la mayor potencia de salida.
• Los montajes personalizados del motor están diseñados específicamente para minimizar las cargas laterales en el motor, para eliminar la carga de choque y para maximizar la vida útil de la correa.
• El sistema de control es radicalmente diferente al de un alternador convencional (vea la siguiente pregunta).

Integrel es un sistema completo de generación, almacenamiento, conversión y distribución de energía, profundamente integrado en el funcionamiento del buque. Para lograr esto sin comprometer la seguridad y para suministrar una gran cantidad de energía eléctrica en todo momento, se requiere un sistema de control muy inteligente.

El controlador Integrel recibe información en tiempo real de múltiples fuentes alrededor del barco (donde esté disponible). Esto incluye la ECU del motor; el sistema de datos a bordo del buque, como NMEA 2000; Otros sistemas de datos patentados y sensores de batería y componentes del sistema propios de Integrel.

El controlador utiliza estos datos para garantizar que el motor esté cargado de manera óptima y que la propulsión nunca se vea comprometida. También entrega la cantidad precisa de energía requerida para el servicio de las cargas eléctricas y garantiza que las baterías se mantengan en condiciones óptimas. En el fondo, el controlador también controla los parámetros de seguridad clave, como la temperatura de la batería y el generador, los límites de voltaje y corriente y el estado de carga de la batería.

Debido a la alta potencia de salida del generador, la carga en el motor debe manejarse con mucho cuidado. El controlador verifica que el motor esté a su temperatura de funcionamiento antes de aumentar lentamente la potencia eléctrica hasta que el motor se cargue en su punto de mayor eficiencia de combustible. Al mismo tiempo, el controlador prioriza la propulsión por lo que si detecta un cambio en la marcha o un cambio rápido en las revoluciones del motor, apaga el generador hasta que el motor vuelve a un estado estable. A altas revoluciones del motor cuando la hélice utiliza toda la potencia del motor, o cuando maniobra a bajas velocidades, el generador también se apaga.

La potencia de salida del generador se calcula y ajusta 100 veces por segundo para brindar una respuesta casi instantánea al entorno en constante cambio a bordo de un barco operativo.

La potencia de un generador de CA se cotiza en kVA y la potencia de un generador de CC normalmente se cotiza en kW. Integrel es un generador de CC, por lo que su potencia de salida se cotiza en kW. Las cifras que proporcionamos son la potencia eléctrica real medida en la salida del controlador, que es la cantidad de potencia utilizable del sistema. Para comparar la potencia citada en kVA con la salida de Integrel, multiplique el número de kVA por el factor de potencia del circuito de CA, que suele ser de aproximadamente 0,8. Por ejemplo, esto significa que un generador de CA de 10kVA es equivalente a aproximadamente 8kW.

Un catamarán puede tener un sistema instalado en cada motor, pero no necesariamente lo necesita. El sistema Integrel es auto-organizado y está perfectamente feliz de funcionar con dos generadores interconectados, compartiendo la carga según sea necesario sin la intervención del usuario. Dos sistemas proporcionan redundancia y horas de funcionamiento del motor equilibradas; también pueden cargar varios bancos de baterías más rápido que un solo sistema y pueden soportar altas cargas continuas.

Un solo sistema instalado en un bote bimotor funciona perfectamente bien, pero demorará un poco más en cargar varios bancos de baterías. Si el motor funciona en modo de solo generador cuando solo un motor está equipado con un generador Integrel, acumulará más horas que el segundo motor.

La diferencia más obvia es que el sistema Integrel no requiere un motor separado. Esto significa que los costos de instalación son menores que para un generador independiente sin necesidad de accesorios de casco y sin sistemas separados de combustible, escape o enfriamiento. A lo largo de la vida, los costos de mantenimiento también son sustancialmente menores, ya que Integrel solo necesita un cambio periódico de la correa; No más segundas comprobaciones del motor y cronogramas de mantenimiento.

Otras diferencias clave son que el sistema Integrel mejora la eficiencia de combustible del motor de propulsión, reduciendo el consumo total de combustible de la embarcación. Es totalmente automático, gestiona la generación, el almacenamiento, la conversión y la distribución de energía eléctrica en un solo paquete.

Integrel también le permite reducir el tamaño de los bancos de baterías de su casa de 12 y 24 voltios con su potente capacidad de carga de la batería a la batería y reduce el tamaño y el peso del cableado para los consumidores que consumen mucha energía, como los arcos, los molinetes y los tornos.

Un sistema Integrel reemplazará un generador de hasta aproximadamente 10kVA. El generador Integrel está instalado directamente en el motor de propulsión, ocupa muy poco espacio y pesa solo 15 kg. Las baterías de almacenamiento que utiliza normalmente se colocan en el mismo espacio que el generador autónomo al que reemplaza; por ejemplo, un paquete de baterías de plomo de 10kWh mide 600 x 600 x 350 mm y pesa 260 kg. Las baterías de iones de litio tienen aproximadamente el mismo volumen según el proveedor y tienen menos de la mitad de peso.

Usted querría reconfigurar las baterías para maximizar el banco de 48v, ya que esto optimizará la tasa de aceptación de carga y reducirá los tiempos de carga de la batería. Entonces tendrá un pequeño banco de 'buffer' de 12v, mantenido en un estado de carga completo por un cargador Triskel de 48v a 12v de batería a batería. Su inversor / cargador de 12 voltios no cargará el banco de 48 voltios, por lo que necesitará un cargador independiente de 48 voltios o un inversor / cargador de 48 voltios, ambos de los cuales Triskel puede suministrar.

Sí, hay reguladores solares de 48v de alta calidad disponibles. Usar la matriz solar para cargar los bancos de baterías principales directamente es una buena manera de usar la energía y luego puede ser transferido a los bancos de la casa a través del cargador de batería a batería.

Ahora que tengo un banco de baterías de 48 voltios, ¿puedo instalar un motor eléctrico Elco conectado a su propio eje y pilar como un motor para llegar a casa? Se usaría si mi pilar o eje en la tubería principal estuviera sucio o dañado. Yo pondría el principal en punto muerto y usaría el alternador para hacer funcionar el motor Elco. Funcionaría eso?

No. Integrel genera mucha potencia a bajas revoluciones del motor. Esto optimiza el consumo de combustible del motor, lo que mantiene bajas las facturas de combustible y asegura que el motor se cargue correctamente incluso a bajas revoluciones. Su motor principal se convierte en un generador autónomo de carga óptima, eficiente en el consumo de combustible.

Sin Integrel (o un generador autónomo), la mayoría de los cruceros deben ejecutar el motor principal en el ancla para cargar las baterías desde un alternador convencional; esto no carga el motor de manera óptima, es una forma costosa de producir energía y no es bueno para el motor debido a la carga liviana.

No. La mezcla de tipos de baterías provocará una carga incorrecta y un posible daño a la batería. Lo ideal es que todas las baterías se instalen al mismo tiempo, sean del mismo fabricante y sean exactamente del mismo tipo. Luego cargarán y descargarán de manera consistente, se equilibrarán correctamente y lograrán la vida más larga posible.

El sistema de control Integrel es compatible con ácido de plomo avanzado y algunas marcas de baterías de iones de litio. Le asesoraremos sobre el tipo de batería cuando le ayudemos a especificar su sistema.

El factor clave en la selección de baterías es que deben ser capaces de altas tasas de carga para minimizar la cantidad de tiempo que se tarda en recargar y aprovechar al máximo la salida de alta potencia disponible. El generador Integrel es un software limitado a 170A y 9kW, lo que nos permite cargar un banco típico de 48 vatios a la tasa de 1C, que es el amperaje por hora normalmente indicado por el fabricante de la batería.

Básicamente, hay dos parámetros principales, siendo el factor determinante el más difícil en cualquier aplicación:

1. La carga máxima de corriente continua entre periodos de funcionamiento de Integrel. Por lo general, usted desea calcular las cargas nocturnas en el peor de los casos, que en muchas aplicaciones son las cargas de aire acondicionado, y luego, si usa baterías avanzadas de plomo-ácido AGM, duplique eso para la capacidad de la batería, y si usa iones de litio, multiplique por 1.2, para establecer una capacidad mínima de batería.
2. La tasa de aceptación de carga de las baterías. Si las baterías no pueden absorber la salida del sistema Integrel, perderá muchos de los beneficios del sistema. Realmente necesita al menos 10 kWh de baterías de plomo-ácido para optimizar el sistema, e incluso entonces la tasa de aceptación de carga disminuirá una vez que las baterías estén muy por encima del 50 por ciento cargadas. Con el ion de litio, nos gusta mantener la tasa de carga no más alta que la tasa de 1C, que es una tasa de carga igual a la capacidad nominal de las baterías, por lo que una capacidad de capacidad de la batería de ~ 7.5 kWh se ajusta muy bien a la salida de 7-8 kW del sistema Integrel.

El inversor debe dimensionarse para cumplir con la carga máxima de CA. Esta no es la suma de todas las posibles cargas de CA, sino la suma de las cargas que probablemente estarán activadas al mismo tiempo. Por ejemplo, una cocina eléctrica consumirá hasta 5kW; un hervidor eléctrico de 3.5kW; un calentador de ventilador de 2kW; Un secador de pelo o un calentador de inmersión en agua de 1.5kW. Es poco probable que todos estos estén encendidos al mismo tiempo, por lo que un barco equipado con todos estos dispositivos probablemente necesitaría un inversor de 6 u 8 kW. El inversor tomará energía directamente del sistema de 48v, 8kW siendo 160A a 50v, lo que está dentro de la capacidad del sistema.

Usamos CC porque nos permite generar energía eléctrica utilizable independientemente de la velocidad de rotación del generador. También es muy flexible en su gestión y directamente compatible con el almacenamiento de la batería. La mayoría de los barcos tienen sistemas de CC a bordo y podemos darles servicio con un mínimo de pérdidas por conversión.

Se eligieron 48 voltios, ya que está clasificado como "bajo voltaje" y es seguro de manejar. Si accidentalmente toca una terminal activa, no le hará daño. 48 voltios también nos permite usar cables de diámetro relativamente pequeño que son menos costosos y físicamente más fáciles de instalar.