Questo report mostra una strategia per l'ottimizzazione del consumo di combustibile del motore Diesel (DE) del gruppo elettrogeno di un'imbarcazione. Inoltre, è mostrato anche il modello completo di simulazione dell'impianto elettrico. Lo sviluppo di tale modello nasce dalla necessità di poter analizzare i potenziali vantaggi che derivano dall'utilizzo del paradigma smart-ship: l'integrazione delle energie rinnovabili a bordo. In particolare, ipotizzando che il gruppo elettrogeno principale della nave sia mosso da un motore Diesel, si è progettata una smart-grid in CC, dove ogni sorgente di energia rinnovabile può iniettare energia nei carichi, quando disponibile. Il sistema è stato integrato con un sistema di generazione micro-eolico, un sistema fotovoltaico e un sistema a cella a combustibile di tipo PEM. Il sistema dinamico risultante dall'insieme di tutti i sopracitati sistemi è stato sviluppato in forma simbolica in ambiente MATLAB-Simulink. L'algoritmo di ottimizzazione del consumo di combustibile permette di impostare il punto di lavoro del DE nella regione di minimo consumo, per ogni valore di potenza elettrica richiesta dalla rete. I risultati di simulazione mostrano che questa strategia di controllo può considerevolmente diminuire i consumi e, conseguentemente, incrementare i profitti economici ed ambientali.
Applicazione di un Sistema di Gestione dell'Energia nell'ambito della propulsione marina
Angelo Accetta;Marcello Pucci;Antonio Sauro;Giuseppe Scordato;Salvatore Scicchigno
2016
Abstract
Questo report mostra una strategia per l'ottimizzazione del consumo di combustibile del motore Diesel (DE) del gruppo elettrogeno di un'imbarcazione. Inoltre, è mostrato anche il modello completo di simulazione dell'impianto elettrico. Lo sviluppo di tale modello nasce dalla necessità di poter analizzare i potenziali vantaggi che derivano dall'utilizzo del paradigma smart-ship: l'integrazione delle energie rinnovabili a bordo. In particolare, ipotizzando che il gruppo elettrogeno principale della nave sia mosso da un motore Diesel, si è progettata una smart-grid in CC, dove ogni sorgente di energia rinnovabile può iniettare energia nei carichi, quando disponibile. Il sistema è stato integrato con un sistema di generazione micro-eolico, un sistema fotovoltaico e un sistema a cella a combustibile di tipo PEM. Il sistema dinamico risultante dall'insieme di tutti i sopracitati sistemi è stato sviluppato in forma simbolica in ambiente MATLAB-Simulink. L'algoritmo di ottimizzazione del consumo di combustibile permette di impostare il punto di lavoro del DE nella regione di minimo consumo, per ogni valore di potenza elettrica richiesta dalla rete. I risultati di simulazione mostrano che questa strategia di controllo può considerevolmente diminuire i consumi e, conseguentemente, incrementare i profitti economici ed ambientali.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.