Sistemas de alimentación autónomos marítimos
Columbia Power Technologies, Inc. (C-Power) busca potenciar la economía marina mediante el suministro de servicios de generación y almacenamiento de energía, así como servicios de datos y comunicaciones, destinados a activos en alta mar.
Los sistemas de alimentación autónoma en alta mar (autonomous offshore power systems, AOPS) capturan la energía mecánica de las olas y la convierten en electricidad aprovechable para una gran variedad de aplicaciones en el océano, como exploración y producción de petróleo y gas en el mar, extracción de dióxido de carbono en alta mar, investigación oceanográfica, acuicultura y defensa.
Captación de energía del océano del orden de kilovatios
C-Power se ha especializado en el floreciente campo de la captación de energía del océano (Figura 1). Mientras que otras compañías desarrollan grandes sistemas del orden de megavatios, C-Power se centra en sistemas remotos del orden de kilovatios destinados a redes de comunicaciones de datos en alta mar, inicialmente a través de un proyecto DARPA denominado WEBS (Wave Energy Buoy Systems).
El proyecto WEBS permitió a C-Power descubrir una oportunidad emergente en forma de generación localizada de electricidad para vehículos subacuáticos, equipos submarinos y sensores instalados en mar abierto que se utilizan para recoger datos medioambientales. Anteriormente la electricidad destinada a estas aplicaciones se generaba con baterías caras, voluminosas y no recargables que se instalaban a bordo o se alimentaban a través de un cable eléctrico submarino desde un barco o un generador diésel. El desarrollo de AOPS permitió a C-Power abrir la puerta a nuevas aplicaciones inéditas mediante una fuente de energía autónoma, respetuosa con el medio ambiente e instalada en el océano que es capaz de funcionar también como canal de comunicaciones.
La nueva plataforma AOPS, llamada SeaRAY, es fundamental para la orientación de C-Power a corto plazo, que se centra en producir sistemas de alimentación que generen 10W a 1MW a partir de las olas. Para lograr sus objetivos en un rango más bajo de potencias, C-Power creó un diseño SeaRAY AOPS con una alta relación entre potencia y peso que recurría a la tecnología de conversión de potencia de Vicor Corporation. El pequeño tamaño mejora la movilidad y la viabilidad comercial, facilitando así el suministro y la instalación de SeaRAY, lo cual ahorra decenas de miles de dólares en costes operativos.
El diseño de SeaRAY también posibilita las comunicaciones remotas y autónomas mediante la transmisión de lo que sucede en el océano a la nube en tiempo real. Antes los sistemas marinos han visto limitadas la magnitud y la frecuencia de la recogida de datos. El uso de redes celulares y comunicaciones por satélite para enviar los datos en tiempo real entre la nube y SeaRAY permite recoger y suministrar más datos con mayor frecuencia (Figura 2).
Captación de energía de una fuente en continua variación
El mayor reto de diseño para C-Power residía en compatibilizar las complejas propiedades de la energía de las olas y los exigentes requisitos de conversión de potencia de SeaRAY. Entre estos requisitos se encuentran un rango de entrada muy amplio de 30:1 que refleja la naturaleza imprevisible de las olas. El equipo de diseño de Vicor Power Systems ofreció un sistema capaz de convertir la potencia con una alta eficiencia y de cargar los dispositivos de almacenamiento de energía. La solución también acepta señales externas de control del sistema de C-Power con el fin de cubrir de forma precisas las necesidades de conversión en tiempo real.
Figure 3. SeaRAY utiliza convertidores de bus de relación fija BCM® y módulos reguladores PRM™ de Vicor con convertidores discretos multifase para convertir la energía de las olas y suministrar una alimentación controlada.
SeaRAY convierte los pulsos de energía de las olas en un bus de CC variable mientras produce una corriente constante para varios niveles de potencia. Las topologías de conversión de potencia de utilizadas en los módulos ayudan a minimizar las interferencias electromagnéticas y el ruido del SeaRAY, que de lo contrario podrían afectar a la exactitud de las medidas del sensor.
Articulos Electrónica Relacionados
- Convertidor DC/DC de 6 W con r... XP Power anuncia las nuevas series ITQ, DC/DC de 6 W. Encapsulados en un formato compacto SIP 8-pines, con una huella de tan sólo 21.9 x 11.1 x 9.2mm, las serie...
- Convertidor CC/CC con salida d... La serie RSH2 de RECOM es una serie de convertidores CC/CC compactos, de alta eficiencia y de 2W en formato de montaje superficial con amplios rangos de entrada...
- Convertidor elevador para sist... International Rectifier, IR® ha desarrollado y lanzado al mercado el interruptor de potencia para batería AUIR3240S que se encarga del apagado y el reencendido ...
- Convertidor CC/CC serie QA01C ... Mornsun, distribuido por Electrónica OLFER, lanza la serie QA01C diseñada para utilizar como un módulo de fuente de alimentación CC/CC para el conductor mosfet ...
- Convertidor SIP AC/DC de 10W ·... Mecter presenta la nueva gama de potencia sobre la base de la serie de 5W de Mornsun y la serie LS10-26BxxR3 de convertidores SIP AC/DC de tensión de entrada ul...
- Convertidor de bus avanzado de... Ericsson Power Modules ha anunciado que la tercera generación de su galardonado convertidor de bus 3E* en formato quarter-brick, BMR458, ha sido actualiz...
- Convertidores de potencia de m... Ingeteam ha desarrollado el INGECON® WIND FULL CONVERTER MV, una nueva gama de convertidores de media tensión de topología Full Converter diseñada para mejorar ...
- Convertidor 10 W CA/CC en caja... Para cumplir con los requisitos más recientes de los sistemas IoT, RECOM ha desarrollado una serie de convertidores de 10 W CA/CCC de bajo coste en un pa...
- Convertidores Mean Well DDR-15... MEAN WELL, representada por Electrónica OLFER, presenta su línea de convertidores CC/CC para montaje en carril DIN: la familia DDR, con la finalid...
- Convertidor Cosel 40W DC/DC de... Cosel Co, Ltd presenta un convertidor de 40 W DC/DC de muy alta fiabilidad, el MGF40. Encapsulado en una carcasa metálica blindada de 1x1 pulgada, de seis lados...
- 105 modelos de convertidores D... Powerbox anuncia la presentación de tres nuevas series de convertidores DC/DC de 15W, 20W y 30W montados en placa para aplicaciones médicas exigentes, con un to...
- Convertidor analógico a digita... Linear Technology Corporation presenta el LTC2387-18, un convertidor analógico digital tipo SAR (registro sucesivo de aproximación) de 15Msps ultr...