C-Power SeaRAY

İnsanlar artık yenilenebilir enerji kaynaklarının her türlüsünden faydalanmayı öğrendi. Tükenmek bilmeyen yenilenebilir enerji kaynakları olan; güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidrojen enerjisi oldukça popüler olan kaynaklar arasındadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanırken, öncelikle bu yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırımlar gerçekleştiriliyor. Dalga enerjisi ise hakkında pek haber duymadığımız bir başka yenilenebilir enerji kaynağıdır. Son zamanda, dalga enerjisiyle ilgili C-Power şirketinden bir haber geldi, şirket okyanus dalgalarından enerji toplayan SeaRAY cihazını duyurdu.

Verimli güç dönüştürme teknolojisinde artık şamandıra sistemleri de cihazlara güç sağlamak için pratik hale geliyor. Otonom açık deniz güç sistemleri (AOPS) mekanik dalga enerjisini yakalayıp, bunu açık deniz petrol ve gaz arama üretimi, açık deniz karbon tutma, oşinografik araştırma, su ürünleri yetiştiriciliği ve yurt savunması gibi çok çeşitli okyanus uygulamaları için kullanılabilir güce dönüştürür.

C-Power SeaRAY Okyanus Dalgalarından Nasıl Enerji Toplar? C-Power SeaRAY Çalışma Sistemi

Okyanus dalgalarından enerji toplayan sistemine ait bir örnek; ABD’nin Oregon eyaletine bağlı Benton ilçesinin merkezi olan Corvalliste yer alan, Columbia Power Technologies, Inc.(C-Power) şirketinin ürettiği SeaRAY sistemidir. SeaRAY, açık deniz veri iletişim ağları için kilovat ölçeğinde güç sağlar ve başlangıçta Wave Energy Buoy Systems (WEBS) adlı bir Darpa projesi aracılığıyla tasarlanmıştır.

C-Power’ın en yeni AOPS cihazının adı SeaRAYSeaRAY, tarihsel olarak güçlendirilmiş su altı araçlarına, denizaltı işletim ekipmanlarına ve açık okyanus sensörlerine sahip, dizel jeneratörden beslenen elektrik bağlantılarına sahip bir gemidir. SeaRAY cihazı, kolları olan büyük bir şamandıra gibi davranarak dalgalardan güç üretiyor. Dalgalar, şamandıra ve şamandıra gövdesi arasında göreceli hareket yaratarak kolları yukarı ve aşağı hareket ettirir. Dalga ne kadar büyük olursa, güç darbesi o kadar yüksek olur. Kollar mekanik olarak bir elektrik jeneratörüne bağlanmıştır.

Dalga hareketinin üstünde ve altında jeneratör hareket etmiyor. Kolların hızı sıfırdan bir tepe noktasına kadar artar (dalga boyutuna göre). Bu hareket, jeneratörün dönmesine neden olur ve rotasyonel olarak bir maksimum RPM‘ye hızlanır. Sonra yavaşlar, durur ve her dalga için tekrar eder. Bu süreç stokastik dalgalarla döngüseldir.

otonom veri iletişimi

SeaRAY tasarımı, okyanustan buluta bilgi göndererek uzaktan, otonom veri iletişimini mümkün kılar.

Jeneratörden çıkan sonuçtaki voltaj, sürekli değişen bir frekansta sürekli değişen bir genliğe sahiptir. Dalga ne kadar büyükse, voltaj zarfının genliği o kadar büyük ve frekanstaki salınım o kadar büyük olur. Elektrik gücü, voltaj ve akım, güç elektroniği ve enerji depolama yoluyla kullanılabilir enerjiye dönüştürülür.

C-Power SeaRAY Tasarımı ve Özellikleri

C-Power için güç tasarımındaki en önemli zorluk, karmaşık okyanus dalgası enerji özelliklerini SeaRAY’ın zorlu güç dönüştürme gereksinimleriyle uzlaştırmaktı.

Bu, okyanus dalgalarının öngörülemeyen doğasını yansıtan ultra geniş 30:1 giriş aralığını içeriyordu. SeaRAY güç dönüştürme teknolojisi, Vicor Corp. şirketine aittir. Güç kaynağı, jeneratörden gelen enerjiyi dönüştürür ve sürekli değişen bir akımı büyük bir süper kapasitör bankasına besler. Kondansatörlerden gelen enerji, akülerde şarjı korumak ve yardımcı şamandıra sistemlerine güç sağlamak için kullanılır. Şamandıradan gelen güç herhangi bir uygulama için kullanılabilir. Bu süreç, AOPS dalga enerjisi dönüştürücüsü (WEC) denetleyici kontrol ve veri toplama sistemi için küçük bir miktar güç dahil olmak üzere, yüklere enerji sağlamak için yüksek tepe güç dönüşümüne izin verir. Piller, sakin su ve dalga olmaması durumunda yerleşik ekipmana güç sağlamak için oradadır.

Vicor BCM

SeaRAY, dalga enerjisini verimli bir şekilde dönüştürmek ve kontrollü güç sağlamak için Vicor BCM sabit oranlı veri yolu dönüştürücü ve karmaşık çok aşamalı ayrık dönüştürücülere sahip PRM düzenleyici modüllerini kullanır. Güç modüllerini kullanarak Vicor, SeaRAY dönüştürme verimliliğini %50’den %90’ın üzerine çıkaran bir güç dağıtım ağı geliştirdi.

SeaRAY’ın ölçeklenebilir güç tasarımı, türbülanslı, öngörülemeyen dalga enerjisini verimli bir şekilde dönüştürmek ve kontrollü güç sağlamak için Vicor BCM sabit oranlı veri yolu dönüştürücülerini ve karmaşık çok aşamalı ayrık dönüştürücülere sahip PRM düzenleyici modüllerini kullanır. Bu, C-Power’ın SeaRAY tasarımının dönüştürme verimliliğini yaklaşık %50’den %85 ila %94 aralığına yükseltmesini sağladı.

Vicor Power Systems tasarım ekibi, gerçek zamanlı olarak hassas güç dönüştürme ihtiyaçlarını karşılamak için C-Power sisteminden harici kontrol sinyallerini kabul edebilen bir ünite teslim etti. Ayrıca, Vicor modüllerinde kullanılan güç dönüştürme topolojileri, SeaRAY’de sensör ölçüm doğruluğunu tehlikeye atabilecek elektromanyetik paraziti ve gürültüyü en aza indirmeye yardımcı olur.

Dalga Enerjisinin Geleceği ve SeaRAY’in Dalga Enerjisine Katkıları

C-Power kıdemli Ar-Ge elektrik mühendisi Joe Prudell, “ Darbeli okyanus dalgası gücünü yarı kararlı bir DC veriyoluna dönüştürürken kontrol edebileceğimiz ve düzenleyebileceğimiz geniş aralıklı DC-DC’ye gerçekten ihtiyacımız vardı. Bu son derece zorlayıcıydı, Vicor’un güç modüllerini kullanarak bunu çeşitli güç seviyelerinde yapabilmek gerçekten bir avantaj. ” dedi.

SeaRAY tasarımı ayrıca okyanusta olanları gerçek zamanlı olarak buluta ileterek otonom, uzaktan veri iletişimini mümkün kılar. Daha önce, deniz veri toplama sistemleri, veri toplamanın genişliği ve sıklığı açısından sınırlıydı. Bulut ve SeaRAY arasında gerçek zamanlı olarak veri aktarmak için hücresel ağları ve uydu iletişimini kullanmak, daha sık iletilebilecek daha fazla ve daha zengin verinin toplanmasına olanak tanır.

C-Power CEO’su Reenst Lesemann; Dalga enerjisini yakalamaya ve dönüştürmeye çalışan çok sayıda şirket var. Ancak küçük, kompakt bir form faktöründe bir şeyler yapmak ve müşterilerin ihtiyaçlarını operasyonel ve lojistik açıdan karşılamak başka bir şey, dedi.

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here