船舶能量管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了船舶能量管理系统及方法。根据本发明专利技术的一实施例的船舶能量管理系统及方法，其特征是包含：包含多个发电机的主发电部，其对船舶负载供给电力；包含蓄电池的紧急发电部，其蓄电池储存从利用风力的风力发电源及利用太阳光的太阳光发电源产生的电能；从船舶负载中测定电力使用量的负载电力测定部；测定环境数据的环境测定部，其环境数据包含海水温度和大气温度；根据所述负载电力测定部测定的电力使用量和所述环境测定部测定的环境数据，控制主发电部或紧急发电部的电力生产量，使得所述多个发电机中只运行任何一台的控制部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及船舶能量管理系统，更具体地说，本专利技术涉及以最合适的状态控制及管理船舶的发电系统和负载，并且有效地管理航运的稳定性和使用电力，而可主动减少燃料消耗量的船舶能量管理系统。
技术介绍
现有的船舶对节约能量的概念尚未制定，只是具有单纯地运行及停止有关装备的概念。最近由于ESS (Energy saving system:节能系统)的出现,开发出根据海水温度控制大容量海水泵的旋转速度，而获得与负载的减少成比率的能量节约效果的系统。然而，这不是对整个船舶进行的能量节约，而只不过是通过控制一个装备(海水泵)的负载而获得能量节约方法，所以对能量节约总有限制，而且具有不能套用于小规模船舶的缺点。另外，根据现有技术的能量管理系统需要大量电力时，并列运行发电机产生电力，并且由于维修或紧急发电机的形态设置，发电机要不停的运行，当船内负载不多时具有非效率性的问题。另一方面，根据现有技术的在船舶等使用的能量系统已具体地揭示在韩国公开专利公报第10-2008-7118590号“操作船舶能量系统的方法及适合其方法的能量系统”。这种根据现有技术的船舶用能量系统的问题在于，不能具有最合适地整合管理船舶所需的各种负载，实际主动地节约能量的机构
技术实现思路
`专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供考量航运条件、海水温度、大气温度等，优化整合管理航运船舶所需的航运负载、货运工作等所需的装备负载、居住环境等所需的冷暖与通风负载等，减少装备运行所需能量，并同时减少运行发电机所需燃料消耗量，而实际主动地可节约能量的船舶能量管理系统。用于解决课题的方法根据本专利技术的一实施例，可提供一种船舶能量管理系统，其特征是包含:包含多个发电机的主发电部，其对船舶负载供给电力；包含蓄电池的紧急发电部，其蓄电池储存从利用风力的风力发电源及利用太阳光的太阳光发电源产生的电能；从船舶负载中测定电力使用量的负载电力测定部；测定环境数据的环境测定部，其环境数据包含海水温度和大气温度，根据所述负载电力测定部测定的电力使用量和所述环境测定部测定的环境数据，控制主发电部或紧急发电部的电力生产量，使得所述多个发电机中只运行任何一台的控制部。此时，所述控制部在运行的任何一台发电机的发电量超过容量的85%时，可控制其他发电机一起并列运行。根据本专利技术的另一实施例，具有多个发电机，和从利用风力的风力发电源及利用太阳光的太阳光发电源的发电电力储存电能的蓄电池的船舶上，对供给航运负载、货运负载、空调负载电力进行管理的船舶能量管理方法而言，可提供能量管理方法，其特征是包含:(a)输入要管理的负载种类及所述发电机发电电量的步骤；(b)输入所述各负载中使用的电量及包含海水温度和大气温度的环境数据的步骤；(C)根据输入的电量和环境数据，设定所述各负载运行模式的步骤；(d)根据设定的运行模式运行的任何一个发电机的输出在85%以下时，运行货运负载、空调负载及航运负载，若超过85%时停止运行货运负载或空调负载的步骤；(e)所述(d)步骤中停止运行货运负载或空调负载后，运行的任何一个发电机的输出在85%以下时，运行航运负载，若输出超过85%时，和其他发电机一起运行而运行航运负载的步骤；(f)回馈到所述(b)步骤的步骤。在此，所述(e)和(f)步骤之间再可增加从所述蓄电池对所述负载供给紧急电力的步骤。专利技术的效果本专利技术的实 施例是在运行两台以上发电机的船舶上，要同时运行多个发电机的情况发生最少，提供能使船舶负载最小化的能量管理系统，由此可节约燃料消费。为此直接管理货运负载、空调负载及航运负载，具有使船舶发电机的燃料消耗量最少化的结构。另外，设计成基于联系再生能源(太阳光、风力等)的紧急电力体系，而具有可补充船舶不足电力及紧急电力的机构。附图说明图1是根据本专利技术的一较佳实施例的船舶能量管理系统的构成方块图。图2是图1所示的本专利技术的构成图。图3是根据本专利技术的另一较佳实施例的船舶能量管理方法的流程图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的一较佳实施例进行详细的说明。下述说明及附图所示是为了本专利技术的全盘理解而提示的，本专利技术的技术范围并不受限于此。并且省略了模糊本专利技术重点的不必要的公知构成及功能的详细说明。图1是根据本专利技术的一较佳实施例的船舶能量管理系统的构成方块图，图2是图1所示的本专利技术的构成图。如图1所示，根据本专利技术的船舶能量管理系统包含主发电部、紧急发电部、负载电力测定部30、环境测定部40及控制部50。主发电部包含使用化石燃料产生电力的发电机10，所述发电机10设置多个。并且，紧急发电部包含从利用风力发电生产电能的风力发电源，和利用太阳光生产电力的太阳光发电源储存电能而供给负载70的蓄电池20。另外，负载电力测定部30测定负载70的电力使用量。即，由各种及多个负载70的接触使用电力，所消费的总电量会增加，测定此时的电力或电流及电压的供给量，就可测定负载的电力使用量。在此，所述负载70是基于节约能量的概念任意分类的，可分类成航运负载72、货运负载74及空调负载76。所述航运负载72是直接影响航运的重负载，根据海水温度、主引擎运行条件，通过调整运行负载70而可节约能量的负载70。例如，相当于如主冷却用海水泵、清水泵等的冷却水泵。并且，所述货运负载74是对船舶航运没有直接影响的负载70，由调节发电机运行个数可节约能量的负载。例如，相当于起重机、卷扬机、绞盘等。另外，所述空调负载76是对船舶航运没有直接影响，而是有关于居住环境的负载，相当于冷暖房系统、吸排气通风系统、照明系统等。接着环境测定部40是测定如海水温度或大气温度的环境数据，可由外部的传感器提供温度。所述控制部50是根据所述负载电力测定部30测定的电力使用量和所述环境测定部40测定的环境数据，控制所述主发电部或紧急发电部的电力生产量。此时，所述控制部50的控制目的是根据航运条件、海水温度、大气温度，最佳地整合管理所述负载70，节约有关利用装备的能量及运行所述发电机10所消耗的燃料来实行即实际又主动的能量节约。为此，所述控制部50根据负载能使多个发电机10单独或并列(意味着两台同时运行)运行。即，让所述发电机10具有最佳的运行条件及最小空燃比，就是所述发电机10的输出容量在85%以下时最有效率。因此，所述控制部50是基本上使两台以上的发电机10同时运行的情况最小化，控制发电机10单独运行 ，当容量超过85%时，控制其他发电机10 —起并列运行。在此，所谓85%的基准概念是通常选自发电机安全运行范围的上限值，即形成维修保养最好运行环境的发电负载上限值。另一方面，所述控制部50根据所述负载电力测定部30和环境测定部40输入的数据，可决定是否运行所述各负载及各负载的运行模式。作为参考，所述控制部50和负载70之间还具有配电部60以向各负载分配电力，且所述控制部50控制所述配电部60。以下结合图3，对根据本专利技术的另一实施例的船舶能量管理方法进行说明。图3是根据本专利技术的另一较佳实施例的船舶能量管理方法的流程图。首先，(a)步骤是输入初始值的步骤，根据本专利技术的能量管理系统要管理的控制对象，即输入负载70的种类，输入发电机10的发电电量(S100)。然后(b)步骤是输入所述负载电力测定部30测定的各负载70中使用的电量及所述环境测定部40测定的环境数据(海水温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：呉珍錫，
申请(专利权)人：韩国海洋大学产学合作基金会，
类型：
国别省市：