[发明专利]用于集装箱船的电力控制

说明书

公开了一种用于集装箱船的电力控制系统(100)。电力控制系统(100)具有电力接口(105)，所述电力接口用于向可由集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱(130)供应能量。电力控制系统(100)还具有控制器(110)，所述控制器被配置为获得表示集装箱船的发电机(120)上的负荷的负荷数据以及表示发电机(120)的目标负荷范围的目标负荷范围数据。电力控制系统(100)被配置为当负荷低于目标负荷范围时通过控制器增加供应到电力接口(105)的能量以存储在至少一个冷藏集装箱处来控制负荷使得负荷落入目标负荷范围内。

技术领域

本发明涉及一种用于集装箱船的电力控制器和电力控制系统，以及相关联的方法。

背景技术

集装箱船在世界各地运输货物发挥重要作用。集装箱船通常将具有船载发电机，也称为“发动机-发电机组”或“发电机组”，其可以用于向集装箱船的部件提供电力。发电机可以包括与发动机结合的发电机。例如，柴油发电机可以是可一起操作以产生电能的柴油发动机与发电机(例如，交流发电机)的组合。所产生的电能通常由船上的电路(例如，电力系统或公用设施)经由电流与电势的组合供应到船部件。然后，电力是每单位时间电能通过电路传递到部件的速率。功率的SI单位是瓦特(W)，相当于每秒一焦耳，然而电力供应通常以千瓦时(kWh)来衡量，千瓦时是以千瓦为单位的电力与以小时为单位的电源的运行时间的乘积。因此，千瓦时是能量单位，并且相当于SI单位中的3.6兆焦耳(MJ)。

由发电机供电的集装箱船部件可以包括推进器，例如包括横向安装在集装箱船上的螺旋桨，所述螺旋桨可以吸水或排水以操纵集装箱船。集装箱船可以具有用于置换流体的船载泵，例如船用泵，所述船载泵也可以经由发电机供电。发电机上也可以有“旅馆负荷(hotel load)”，例如，船上船员所需的系统(诸如照明、供暖、厨房设备等)需要的电力。

考虑到船上的各种动力部件及其相应的电力需求，对给定集装箱船发电机的电力需求可能随时间显著变化。因此可能难以管理对给定发电机施加的需求，因此需要改进使用发电机为船部件提供动力的集装箱船的电力管理。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于集装箱船的电力控制系统，所述电力控制系统包括：

电力接口，所述电力接口用于向可由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱供应能量；

控制器，所述控制器被配置为获得：

负荷数据，所述负荷数据表示所述集装箱船的发电机上的负荷；以及

目标负荷数据，所述目标负荷数据表示所述发电机的目标负荷范围；

其中所述电力控制系统被配置为当所述负荷低于所述目标负荷范围时通过所述控制器增加供应到所述电力接口的能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。

将发电机上的负荷控制在目标负荷范围内可以提高发电机的效率。例如，当发电机在特定负荷(例如，目标负荷)或在目标负荷范围内的负荷范围下操作时，发电机产生给定量的能量(例如，一千瓦时)所需的燃料油量可能是最低的。因此，通过将发电机负荷控制在目标负荷范围内(这可以被认为是“负荷平滑化”)，可以提高发电机的操作效率。因此，发电机负荷平滑化可以帮助减少发电机和集装箱船的燃料消耗，进而减少污染水平。

任选地，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述至少一个冷藏集装箱的设定温度。

任选地，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却至少5摄氏度，任选地冷却到不低于-35摄氏度的温度。在一些情况下，这是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到所述至少一个冷藏集装箱的设定温度以下至少5摄氏度。