Das FLiDAR-System. Messen der Kraft des Meeres mit Navex Elektro, Belgien

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Die FLiDAR-Messboje stellt für die Offshore-Windindustrie einen großen Durchbruch dar, denn hiermit können die Kosten für Bewertungen der Offshore-Windressourcen erheblich gekürzt werden. Entwicklungsfirmen, die den Einsatz neuer erneuerbarer Technologien in der Schifffahrt, wie Offshore-Wind, Wellen- und Tidenenergie, in Betracht ziehen, werden die FLiDAR-Messboje als sehr nützlich erachten. Sie kann innerhalb eines Tages eingesetzt werden und liefert äußerst präzise Daten während der Projektentwicklung, einschließlich des Zugangs zu Echtzeitdaten. Es hat sich gezeigt, dass sie das Windpotential mit einer Genauigkeit misst, die der Genauigkeit befestigter Offshore-Messmasten entspricht, und zwar unabhängig vom Zustand des Meeres.

Das Geschäftskonzept von FLiDAR basiert auf einem Mietmodell mit Datenservice-Vertrag, so dass für den Kunden das finanzielle Risiko minimiert und seine Flexibilität maximiert wird. Da die Qualität, die Verlässlichkeit und die zeitlich uneingeschränkte Verfügbarkeit entscheidende Faktoren sind, haben sich die Entwickler von FLiDAR hinsichtlich der Energieversorgung an Bord an Navex Elektro und Mastervolt gewendet.
 

Energieverbrauch

Die Grundlagen

• Gewährleistung des Vollzeitbetriebs auf See. Es müssen lange Zeiträume der netzunabhängigen Stromversorgung garantiert sein, auch dann, wenn die Solar- und Windenergieerzeugung weit unter dem Durchschnitt liegt. 
• Erfüllung sämtlicher Stromanforderungen von entweder 12 V oder 24 V Gleichstrom. 
• Messung und Kontrolle sämtlicher (redundanter) Energieverbraucher und -quellen an Bord aus der Ferne, ebenfalls zur Gewährleistung des Vollbetriebs und, falls erforderlich, eines rechtzeitigen Services.

Systemauswahl

Eine grundlegende Entscheidung für diese Anwendung war der zu verwendende Batterietyp.

Batterien: 12 x MLI Ultra 24/5000

Die Wahl fiel aufgrund des geringen Gewichts und Volumens sowie vor allem aufgrund des extrem hohen „Wirkungsgrads für Rundreisen“ auf die Lithium-Ionen-Technologie. Der Wirkungsgrad hinsichtlich der Speicherung der Energie in diesen Batterien und der darauffolgenden Nutzung dieser Energie für die Verbraucher an Bord beträgt > 90 %. Dies bedeutet, dass die Energieverluste um einen Faktor von bis zu drei im Vergleich zu herkömmlichen Batterien reduziert werden. Um sicherzustellen, dass die FLiDAR-Messboje ihre Messungen sowie ihre Kommunikation auch bei bewölktem Himmel und geringer Windstärke aufrechterhält, wurde beschlossen, zwei Batteriebänke mit jeweils sechs MLI Ultra 24/5000 und einer Kapazität von insgesamt 60 kWh zu installieren. Angesichts dieser Batteriekapazität kann die Messboje ungefähr zwei Wochen ohne Sonne oder Wind oder zwei Monate bei durchschnittlicher Windstärke und ohne Sonne arbeiten.

Digitale Verteilung

Für die Überwachung und Kontrolle der verschiedenen Energiequellen und Verbraucher aus der Ferne werden alle notwendigen Systemangaben mit Hilfe des MasterBus kombiniert. Eine Kombination aus digitalen Schaltprodukten und Tank Level Interfaces (die den Strom mit Hilfe einer kundendefinierten Schnittstelle messen) wird gewährleistet, dass sämtliche Energieflüsse gemessen werden und umschaltbar sind, während Umwelteigenschaften wie die Temperatur und die Feuchtigkeit ebenfalls berechnet werden.

Aus Gründen der Redundanz können die zwei Batteriebänke durch den Einsatz von 500 A-Kipprelais, die durch Potenzialfreier Kontakt-Schnittstellen kontrolliert werden, separat geschaltet werden. All dies kann durch die Integration eines GPRS-Moduls in das MasterBus-System aus der Ferne erfolgen.

• 2 x MasterShunt 500 
• 2 x DC Distribution 500 
• 8 x Digital DC 10x10A 
• 20 x Tank Level Interface 
• 1 x Digital Input 
• 1 x GPRS Modul 
• 4 x Potenzialfreier Kontakt

Spannungsumwandlung: 5 x DC Master24/12-12A

Die 24 V-Verbraucher werden direkt durch die Batterien versorgt, eine Reihe von fünf DC Master 24/12 (DC-DC-Wandler) wandelt die Spannung zur Versorgung der 12 V-Verbraucher um.

Batterieladegerät: 3 x ChargeMaster 24/100

Die Messboje kann an das Netz angeschlossen werden, wenn sie sich nicht auf dem Meer befindet, und lädt die MLI Ultra-Batterien mit Hilfe einer Reihe von ChargeMaster-Batterieladegeräten.

Weitere Systemkomponenten

• 8 x SCM25 MPPT-Solar-Laderegler; zur effizienten Wiederaufladung der Lithium-Ionen-Batterien über die Solarpanele. 
• 14 x Kipprelais 500 A. 
• 2 x Pro Installer 400A EZ-Mount Ein-/Aus-Batterieschalter. 

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