Avez-vous confiance en votre système de gestion de la consommation électrique ?

Test du système et système de (pré) mise en service.

 

 

Marine testing schematics

 

 

 

Qu'est-ce qu'un navire plus électrique ?

Les systèmes électriques à bord des navires sont de plus en plus sophistiqués. Des systèmes mécaniques, hydrauliques et pneumatiques classiques de transfert d'énergie sont remplacés par des systèmes électriques. Plus important encore, une combinaison des moteurs à vitesse de combustion interne moyenne avec des générateurs électriques, un système de distribution d'énergie électrique sophistiqué et la fréquence variable électrique de propulsion apporte de nombreux avantages. Dans le même temps, il est livré avec le système de gestion de puissance comprenant des générateurs (synchrones), des commutateurs électriques commandés par ordinateur, des propulseurs électriques contrôlés par ordinateur et un réseau de communication.

Un tel système de gestion de l'alimentation sophistiqué doit être testé dans toutes les conditions d'exploitation et la façon la plus efficace de faire de tels tests est avec le contrôleur hardware dans l'approche de la boucle.

Pourquoi l'interopérabilité est-elle un problème ?

L'expérience de terrain montre que les composants de pointe (moteurs à combustion interne, générateurs, transformateurs, protection,mécanismes d'entraînement à fréquence variable, des réseaux informatiques, etc.) ne garantissent pas par eux-mêmes un fonctionnement du système satisfaisant. La question est l'interopérabilité des logiciels des composants, à savoir les faire travailler comme prévu dans des contraintes de temps et de budget toujours plus serrés.

Configurer logiciel de contrôle et de protection des systèmes de gestion de l'énergie à bord des navires de plus en plus complexes peut rapidement se transformer en un long et improductif effort de mise en service, entraîner des dommages matériels et, dans le pire des cas, conduire à des accidents graves.

Ce qui rend le commerce maritime très compétitif est une combinaison unique de grande puissance, faible volume, multitude de fournisseurs, modeste standardisation, et des designs uniques. En raison de telles conditions limites, le coût de tests complets du système est un obstacle important sur le chemin d'une plus large adoption d'électrification maritime.

HIL à la rescousse !

Les système d'alimentation électrique des bateaux sont les micro-réseaux originaux qui adoptent maintenant des solutions de gestion d'énergie avancées. L'expérience des industries aérospatiale et automobile nous a appris qu'il n'y a qu'une seule façon de traiter efficacement les questions d'interopérabilité : le test Hardware In the Loop (HIL).

Qu'est-ce que le test HIL ?

Le test Hardware In the Loop est une façon de tester le système de gestion de puissance du bateau à l'aide d'un modèle virtuel d'étage de puissance. Cela signifie que le logiciel actuel de gestion d'énergie et de matériel est interfacé au modèle de matériel électrique HIL. HIL fournit un aperçu direct dans le comportement du logiciel qui contrôle les systèmes d'alimentation à bord des navires. Il permet de tester un nombre illimité de courts-circuits et autres transitoires (par exemple transitoires défectueux), ainsi que les transitoires réguliers dans le système d'alimentation à bord des navires. Quelque chose qu'il est impossible de faire sur les navires actuels.

Des modèles virtuels, très réalistes en temps réel du matériel (Microgrid Testbed) permettent de tester les systèmes de haute puissance sans les dangers et les coûts liés aux tests de haute puissance.

Qu'est ce que le jumeau numérique du bateau ?

Les jumeaux numériques sont un véritable modèle en temps réel du système d'alimentation du navire en cours d'exécution sur le Microgrid Testbed.

Quel est le but de Microgrid Testbed ?

Le but principal de la Microgrid Testbed est de tester globalement la gestion d'énergie (à la fois composante niveau et au niveau du système) matériel, firmware, logiciels et communications dans toutes les conditions d'exploitation, y compris les défauts à la fois dans le mode îlotage et connecté au réseau.  En outre, Microgrid Testbed exécute ses tests et génère ses rapports de test automatiquement.

Comment fonctionne le Microgrid Testbed ?

Un modèle de système d'alimentation du bateau comprenant l'onduleur intelligent, les panneaux photovoltaïques, les batteries, les transformateurs, les générateurs, les commutateurs, les câbles, les charges actives et passives, etc. fonctionne à l'intérieur d'un Microgrid Testbed avec un intervalle de temps de 1 μs. Le système de gestion de l'alimentation du bateau contrôle son opération dans tous les modes de fonctionnement. La performance est évaluée par rapport à un ensemble défini de critères allant de la consommation de carburant à la tolérance aux pannes. Du démarrage à froid jusqu'au mode opératoire du réseau connecté dans le port.

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