مدیریت انرژی تولیدی یک سیستم رانش الکتریکی هیبریدی در یک شناور نمونه عملیاتی با هدف بهبود دنبال کردن بار

امروزه سیستم‌های الکتریکی، با توجه به مزایایی فراوان، برای استفاده در رانش و تولید توان شناورهای نمونه عملیاتی مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سیستم‌های رانش الکتریکی مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر که نقش به سزایی در کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی دارند، منابعی هم چون پیل سوختی، خازن و باتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدیریت توان تولیدی این منابع به‌منظور پاسخ مناسب به تغییرات بارهای رانشی و سایر بارهای مصرفی شناور، از جمله اقدامات مهم می‌باشد. در این مقاله با توجه به چگالی انرژی و توان این منابع و سرعت پاسخ آن‌ها، راه برد مدیریت انرژی بر این اساس استوار است که تغییرات سریع بارها توسط خازن و تولید پایدار انرژی توسط باتری و پیل سوختی انجام بپذیرد. به این منظور یک سیستم الکتریکی شامل منابع، مبدل ها، بارهای رانشی واقعی و بار هتل برای یک شناور نمونه عملیاتی طراحی شده و با توجه به راه برد مدیریت انرژی معرفی شده، پاسخ سیستم به الگوهای مختلف تغییرات بار سنجیده شده است. نتایج نشان از کارآمد بودن سیستم الکتریکی و راه برد مدیریت انرژی معرفی شده دارد. همچنین در کنترل میزان شارژ باتری، روش ارائه شده در این مقاله بهتر از دو روشی که مقایسه با آن ها انجام شده عمل می کند.

Energy Management of a Hybrid Electric Propulsion System in an Typical Operational Vessel to Improve Load Following

Today, electrical systems, given the many advantages, have been used in propulsion and power production for typical operational vessels. In renewable electrical propulsion systems that play a significant role in reducing environmental pollutants, resources such as fuel cells, capacitors, and batteries are used. Managing the power production of these resources is one of the most important measures for proper propulsion and other loads following. In the proposed energy management strategy, with respect to the energy and power density of these resources and their response rate, the rapid changes are covered by the capacitor and the steady state energy is produced by the battery and fuel cell. For this purpose, an electrical system consisting of sources, converters, real propulsion load and hotel load is designed for a typical operational vessels, then according to the introduced energy management strategy, the system load following is evaluated. The results indicate the efficiency of the electrical system and the proposed energy management strategy. Also, in controlling the battery state of charge (SOC), the method presented in this paper is better than the two methods compared with them.