【技术实现步骤摘要】
一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统
本专利技术属于船舶的
，特别是涉及一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统。
技术介绍
随着全球贸易和航运业的发展，全球航运燃料消耗量逐年增加，由于燃料消耗与污染物及温室气体排放成正相关，若不采取措施，预计到2050年航运业二氧化碳排放量将占全球人为二氧化碳排放量的8％左右。此外，航运业已占全球氮氧化物排放量的15％，如果不加以控制，预计也将增加。与此同时，巴黎公约也要求大幅减少温室气体排放并实现降低2℃的全球变暖目标。由于多能源船舶是由各种能源联合供电运行，而船舶运行状况是多变的，为实现船舶运行工况与船用微网电力系统间的功率匹配以及各供电单元功率的合理调配，需设计适用于多能源船舶的能量管理系统，能量控制策略指导着能量控制系统正常运行，对多能源船舶安全、高效、可靠运行起到了非常关键的作用，合理的能量管理策略可使船舶运行所需功率在各个供电单元之间实现合理的分配，最终在功率匹配的前提下，实现船舶节能减排的运行，因此需要设计一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统来解决...
【技术保护点】
1.一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统，其特征在于：包括数据处理单元、数据通讯单元和数据采集单元以及数据存储单元，所述数据采集单元包括温度传感器、湿度传感器、风速风向仪、油耗仪、光伏功率测量、故障报警器以及状态显示面板，所述数据采集单元是用于采集电网参数、柴油机运行参数和舱内工作环境参数，所述数据通讯单元包括以太网模块和RS485/CAN模块，所述数据处理单元是用于将数据采集单元采集到的参数进行处理，为能量管理控制和空调需求功率重构模块一级负荷需求功率计算模块使用，所述数据存储单元用于存储数据采集单元采集的历史数据和当前采集数据，以供数据处理单元使用。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统，其特征在于：包括数据处理单元、数据通讯单元和数据采集单元以及数据存储单元，所述数据采集单元包括温度传感器、湿度传感器、风速风向仪、油耗仪、光伏功率测量、故障报警器以及状态显示面板，所述数据采集单元是用于采集电网参数、柴油机运行参数和舱内工作环境参数，所述数据通讯单元包括以太网模块和RS485/CAN模块，所述数据处理单元是用于将数据采集单元采集到的参数进行处理，为能量管理控制和空调需求功率重构模块一级负荷需求功率计算模块使用，所述数据存储单元用于存储数据采集单元采集的历史数据和当前采集数据，以供数据处理单元使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统，其特征在于：数据采集器将采集到的数据经CAN/RS485传输至数据存储单元，将各个储能设备、光伏板、柴油发电机的开关状态经以太网模块数据处理传输至控制器模块，控制器模块通过采集到的信息综合处理，根据数据处理信息判断设备故障并发出故障信号至故障报警模块，数据处理器空调需求功率重构算法和能量管理控制策略，发出开关控制信号给超级电容、蓄电池、柴油发电机组以及负荷投切单元。
3.根据权利要求2所述的一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统，其特征在于：控制器模块通过数据存储单元处理得到相应参数，评估柴油发电机的工作状态和发电功率。
4.根据权利要求1所述的一种基于光柴混合储能的船舶能量管理控制系统，其特征在于：所述能量管理控制过程包含以下步骤：
步骤一：空调与船舶建筑物结构相关，其具有一定的热储备能力，把空调—船舶建筑系统等效为储能装置整合到现有的能量管理控制体系中，根据采集到的温湿度数值，通过空调需求功率重构模块对当前所处的舱内环境，输出最优空调功率；
步骤二：根据得到的负荷数据、空调负荷功率和光伏发电功率作为功率模型输入数据；
步骤三：建立负荷需求功率计算模型，结合光伏发电功率、超级电容和蓄电池的剩余容量以及空调运行功率、日常负载和推进器负载计算负载需求功率；
步骤四：根据空调负荷重构的需求功率，对空调设备序列发出控制信号，控制部分空调设备的开关；
步骤五：在蓄电池和超级电容正常荷电状态范围内，将负荷需求值转化为负荷功率需求曲线，根据模态分解的方法，得到不同时刻的滤波阶数K，根据K值的不同，产生不同输出功率要求值Pbatref,...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪伦，戴晓强，从浩喆，朱志宇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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