Het vliegwiel opnieuw uitgevonden. Teun van der Heiden Accountmanager Control Techniques B.V.

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Het vliegwiel opnieuw uitgevonden. Teun van der Heiden Accountmanager Control Techniques B.V."

Anja Dekker
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Het vliegwiel opnieuw uitgevonden Teun van der Heiden Accountmanager Control Techniques B.V

2 Energie efficiëntie Verhogen van het rendement door de keuze van de juiste componenten in de keten. Het verminderen van verliezen door een juiste onderhoudsplanning. Het inzichtelijk maken van de energiestroom in het werktuig. Het bewust omgaan met de mogelijkheden van rest energie.

3 Toegepaste energie efficiëntie Juiste keuze motoren, regelaars, reductiekasten, smeermiddelen enz. Onderhoud planning / monitoring Op alle bewegende delen van de kraan Energie monitoring op de kraan door registratie van verbruik van elektrische energie maar ook het brandstofverbruik Juiste energie architectuur met als doel zo min mogelijk verlies van energie in het systeem

4 Energie architectuur drijvende kraan Ontwerp doelstelling Robuuste opbouw Hoge beschikbaarheid Redundantie Eenvoud Bewezen technologie Maximale energie efficiëntie

5 Conventionele energie architectuur 12 puls transformator Common DC Bus 2 gelijkrichters rem chopper Dieselgenerator Toppen 2 x Zwenken 4 x rem weerstand Unidrive M frequentieregelaars hijsen sluiten

6 Energie terugvoeding of opslag Opslag van elektrische energie noodzakelijk door het ontbreken van een wal aansluiting. Opslagmedia: Supercondensatoren Vliegwielen Accu s Voor applicaties waar de kraan op het net kan terugvoeden, zal gebruik worden gemaakt van een Active Front End oplossing. In beide oplossingen zal een remchopper met remweerstand aanwezig zijn om in geval van calamiteiten de energie gecontroleerd om te zetten in warmte om de kraan veilig te laten functioneren.

Vliegwiel voor inzet op minder dynamische toepassingen.

7 Keuze in opslagmedium Supercondensatoren voor inzet bij hoog dynamische toepassingen. Zeer korte laad- en ontlaadtijd met beperkte opslagcapaciteit. Vliegwiel voor inzet op minder dynamische toepassingen. Minder dynamisch laadgedrag maar hoge opslagcapaciteit. Accubatterijen voor inzet op laag dynamische processen. Relatief laag laadgedrag maar extreem hoge opslagcapaciteit mogelijk.

8 Elke opslag heeft een toepassing

9 Principe vliegwiel als energiebuffer Het opslaan van energie in een vliegwiel door bij overschot van energie het toerental te versnellen en bij het terugvragen van energie het vliegwiel af te remmen. rpm Vieren van de last 0 20 Sec.

10 Kraancyclus als basis

11 Bepaling van het vliegwielvermogen

12 Functie omschrijving vliegwiel Het vliegwiel heeft 4 belangrijke functies: 1. Het vliegwiel verhoogt het piekvermogen van de dieselmotor hierdoor wordt de kans op een black out weggenomen. 2. Het vliegwiel dempt belastingswisselingen op de dieselmotor waardoor de roetuitstoot omlaag gaat. 3. Het vliegwiel bespaart brandstof omdat de vrijkomende energie bij het remmen van de kraan of het vieren van de grijper wordt hergebruikt. 4. Het vliegwiel kan als energiebuffer gebruikt om samen met de diesel generatorset het totaal vermogen van de kraan te verhogen.

13 Systeem opbouw Voor de aandrijving van het vliegwiel wordt de reserve hijsmotor van 500 KW gebruikt. De frequentieregelaar wordt identiek aan de hijsregelaar / sluitregelaar zodat deze als reserve regelaar kan dienen. Het vliegwiel wordt bestuurd aan de hand van de vermogensmetingen in de Unidrive M frequentieregelaars van de 4 bewegingen. De optelsom geeft het totale momentane vermogen van de kraan. In de Unidrive M frequentieregelaar voor het vliegwiel komt een programma dat aan de hand van het totale afgenomen vermogen het vliegwiel aandrijft of afremt. De responsietijd is ca. 30 ms. Dit is veel sneller dan de responsietijd van de dieselmotor (> 1 seconde). Het toerenbereik van de motor is zodanig gekozen dat altijd een piekvermogen van 200% van nominaal geleverd kan worden. Het vliegwiel is voldoende groot om de energie die vrijkomt bij het vieren van een lege grijper over de maximum hijshoogte te kunnen bufferen.

14 Extra toe te voegen componenten Energy flow

Energiemanagement Mci 210 Interne PLC functionaliteit binnen het Unidrive M regelaar

In deze module worden alle regelaars binnen de kraan besturing aan elkaar gekoppeld

Alle regelaars en regellussen zijn onderling aan elkaar gesynchroniseerd door een

De programmering vindt laats middels het Codesys protocol wat het mogelijk maakt om

15 Energiemanagement Mci 210 Interne PLC functionaliteit binnen het Unidrive M regelaar concept. In deze module worden alle regelaars binnen de kraan besturing aan elkaar gekoppeld middels een real time Ethernet verbinding. Alle regelaars en regellussen zijn onderling aan elkaar gesynchroniseerd door een standaard Ethernet protocol IEEE 1588 V2. De programmering vindt laats middels het Codesys protocol wat het mogelijk maakt om via de standaard IEC programeertalen de functionaliteit in deze applicatiemodules in te brengen. Hierdoor is de energiestroom in de kraan volledig inzichtelijk en kan de inzet van het vliegwiel optimaal worden ingeregeld. Interne 2 e processor

16 Praktijk meetwaarde vliegwiel

17 Filmtoepassing op kraan

18 Conclusie samenvatting Het verhogen van het rendement van een elektrische aandrijving is niet alleen te vinden in het verbeteren van de componenten (IE2, IE3, IE4 enz.). Het is met name het voorkomen van het verloren gaan van energie!!

19 Dank voor uw aandacht Ons kantoor: Sliedrecht

Vergelijkbare documenten

Bluways reduceert het energiegebruik van een railvoertuig met 40 procent

Techniline v3 29-08-2014 Mechatronics Bluways reduceert het energiegebruik van een railvoertuig met 40 procent (2 9-0 8-2 0 1 4 ) Nr. 0 Bluways en het EcoMechatronics-projectteam zijn erin geslaagd een