Skip to main content
电源驱动创新
利用海浪为远程海洋应用供电 解决方案 和我们谈谈您的设计

经济高效的海上可再生
能源与存储

经济高效的海上可再生
能源与存储

海洋勘探与研究本身就具有挑战性,因为环境条件不可预测、风险通常达数倍之巨。电源管理是所有海上项目的关键组成部分,可通过为重要系统提供稳健的电源来延长海上作业时间,以确保任务的成功完成。哥伦比亚电力技术公司 (C-Power) 位于俄勒冈州科瓦利斯市,是波浪能系统的全球领先企业,公司正在通过为海上应用提供经济高效的可靠发电与存储解决方案以及数据及通信服务,帮助扩展海洋经济。C-Power 自主海上电力系统 (AOPS) 漂浮在海上,不仅可捕捉机械波能,而且还可将其转换为可用的电力,用于广泛的海洋应用。这种名为 SeaRAY 的 AOPS 设计可通过海浪发电 10W — 1MW 。为了在低级别的功率谱实现其目标,C-Power 以高功率重量比为目标,需要极其紧凑的供电网络。

Customer challenge

供电网络挑战

30:1 的超宽输入范围

30:1 的超宽输入范围

可动态控制的输出电压

可动态控制的输出电压

小型化与轻量级

小型化与轻量级

克服不可预测的超宽海浪电源输入

克服不可预测的超宽海浪电源输入

Vicor 电源系统 (VPS) 设计团队专门使用先进的 Vicor 电源模块开发定制电源系统,承担了 SeaRAY 苛刻的电源转换要求的挑战。该团队开发了一款高密度的高效率解决方案,可在 30:1 的超宽输入范围(从汹涌的风暴到相对平静)内工作,并在提供外部过载输出控制的同时,为不同波浪能输入引起的输出电压提供动态控制。

Vicor 优势

Vicor 优势

将效率从 50% 提高到了 90% 以上

将效率从 50% 提高到了 90% 以上

来自高可变功率脉冲的</br>稳定恒流

来自高可变功率脉冲的
稳定恒流

最小的电磁干扰与噪声

最小的电磁干扰与噪声

提供高效率、精确控制和低电磁干扰

高效率的 Vicor 电源模块对于保持 SeaRay AOPS 的可靠运行至关重要,即使是在平静的水域,也必须节省船载电源,以确保系统正常运行。此外,Vicor 模块中使用的电源转换拓扑还帮助最大限度降低了 AOPS 上的电磁干扰与噪声,以免影响传感器测量精度。

为实现高效 VPS,C-Power 使用 BCM® 固定比率母线转换器 和 PRM™ 稳压器模块 高效转换波浪能,以提供控制的电源。在使用 Vicor 解决方案之前,SeaRAY 设计使用分立式电源组件提供的转换效率约为 50%。Vicor 能够通过整合 BCM 和 PRM 高密度电源模块,将效率提高达 94%。

将电源脉冲转换为恒流

Vicor 稳定的宽输入 DC-DC 转换器为 C-Power 提供了急需的控制,因为 SeaRAY 不仅可将脉冲海浪电源转换为变化的 DC 母线电源,同时还可在不同的功率级下产生恒流。尽管海浪非常汹涌、不可预测,但 BCM 和 PRM 架构仍可通过来自 SeaRAY 的船载发电机的高可变电源脉冲提供稳定的恒定电流。

C-Power 首席执行官 Reenst Lesemann 指出:“能够将非常棘手的电源配置转化为经济高效的实用解决方案,随后对电源进行调节并将其转化为可用于多种移动及静态负载的可用能源,的确是一项领先技术。这是其他公司无法做到的。”

SeaRAY 设计通过将信息从海洋发送到云端,实现远程、自主数据通信。使用蜂窝网络和卫星通信在云端和 SeaRAY AOPS 之间实时传输数据,可以更频繁地采集并提供更多、更丰富的数据。

供电网络

Power Delivery Network for C-Power
BCM bus converter modules

BCM6123TD1E5135T0R 固定比率 DC-DC 转换器

输入: 400V (260 – 410V)

输出: 50V (32.5 – 51.3V)

功率: 高达 35A

63.34 x 22.80 x 7.21毫米

PRM regulator

PRM48BF480T600A00 升降压转换器

输入: 45V (38 – 55V)

输出: 48V (5 – 55V)

功率: 高达 600W

32.5 x 22.0 x 6.73毫米

Harnessing ocean waves to power remote marine applications

如需从Vicor工程师处了解 Vicor 合封电源方案的更多详情,请填写下表。