一、前言
港口輪胎式集裝箱門式起重機(以下簡稱RTG)早期采用柴油機供電,經過一輪的節能減排,在市電接入困難的堆場,RTG逐漸轉變為混合動力供電;可市電接入的堆場也基本上已完成“油改電”改造?!坝透碾姟蓖瓿芍蟮?span>RTG在原有的一組柴油機發電機組供電的情況下增加一套市電供電裝置,其供電模式為:當RTG在堆區內作業時采用市電供電裝置供電;當RTG需換場作業進行轉場時,仍采用原有柴油發電機供電。
對于實施RTG油改電的集裝箱碼頭 ,比如:采用滑觸線方式,電纜卷筒方式等,雖然節能效果很好,但是造成RTG轉場不靈活,降低生產效率。為了進一步深化節能減排,提高生產效率,節約生產與維修成本,提出本產品方案:針對已經完成油改電項目的RTG, 實施電池轉場改造,采用鋰電池組替換柴油機發電機組,為RTG轉場時提供動力,徹底實現“零排放”。
二、系統結構
1. 電池轉場系統要包括:充/放電控制裝置,蓄電池組,蓄電池管理系統BMS,輔助逆變裝置,PLC控制及監控系統等??傮w系統工作框圖見圖中藍色部分:
(1) 高倍率電池:采用80AH高倍率磷酸鐵鋁鋰電池,給大車電機及整機輔助提供動力。
(2) 電池管理系統BMS:監視電池電量,每個串聯單體電池電壓,模組溫度,主動均衡及電池故障保護等。
(3) 充放電DCDC變換器:控制電池的充放電,同時對電池的充放電過流過壓等保護。
(4) CVCF輔助逆變裝置:采用恒壓恒頻輸出裝置,通過市電電源或電池給整機給輔助回路供電,實現了直流和交流電源雙共存,保證電源不間斷,實現無縫轉場。
(5) PLC及監控系統:主要用于系統控制,與RTG主控系統的聯鎖、故障處理、通過CAN總線讀取BMS數據;監控系統用于充放電控制系統監控,蓄電池充放電流顯示,母線電壓及電池電壓顯示,溫度,故障記錄等。
2. 系統方案圖:
三、系統特點
1. 電池箱采用金屬結構,當短路意外發生時金屬箱體是最理想的防護
2. 蓄電池是發熱部件,每個電池箱采用風冷結構,當溫度達到設定值時啟動電池風扇冷卻,使每個蓄電池能夠處于幾乎相同的溫度環境中,有助于提高蓄電池的一致性,從而延長電池使用壽命。
3. BMS對每個單體電池及電池箱溫度實時監控,有電池過壓,欠壓,過流,高溫,單體壓差過大,漏電流,采集斷線等保護配置,通過CAN通訊快速把信息傳送給PLC,從而系統可做出判斷。
4. BMS主動均衡技術成熟,取高補低,實現電池的靜態、動態一致性,有效延長蓄電池的壽命。
5. BMS具有遠程監控功能,通過登錄大數據平臺系統,可使用手機或者電腦在線查看電池系統運行狀態,歷史數據,對后期的電池維護非常有利。
6. 采用技術成熟的充放電裝置,提高RTGC運行的穩定性。
四、結束語
中國2030年實現碳達峰和2060年實現碳中和(簡稱“雙碳”目標),實現“雙 碳”目標,是我國實現可持續發展、高質量發展的內在要求,也是推動構建人類命運共同體的必然選擇。RTG電池轉場系統是我公司通過技術提升為港口節能提供的一種方案,也是我們為實現“雙碳”目標做出的努力。
產品展示: