在低碳发展和能源转型的背景下,积极推进氢能产业的发展,中国的氢能产业也进入了快车道。氢能在中国实现碳峰值方面具有重要意义。在港口行业,港口机械设备是能源消耗的主要来源,对节能减排的迫切需求。将氢能应用于港口机械设备可以实现真正的零碳排放,有利于港口的绿色发展。
02
技术路线
早在2002年,振华重工就开始研究适用于轮胎起重机(RTG)和轮胎吊的节能减排技术。从技术路线可分为三个阶段:
提高机组的能源效率。如双速或变速柴油机组,通过改变柴油机组的速度曲线,提高燃油效率,提高轮胎起重机的能源利用率和减排效果;
储存可再生反馈能量再利用。通过增加超级电容器、锂电池等储能反馈装置,机构制动的反馈能量可以回收储存,可以补充整机的峰值功率,降低柴油机组的配备功率,也发挥了良好的节能减排效果;
采用市电供电模式。如电缆卷盘、滑触线等,配备小功率柴油机组,完成轮胎起重机和轮胎吊的日常转移。该模式具有节能减排效果,但流动性受到幅度的影响。
03
零碳方案。
为了减少港口的碳排放总量,加快绿色港口的建设,清洁能源的使用势在必行。振华重工不断加快绿色节能产品的研发。通过分析氢燃料电池的参数性能和工作特点,结合现有的轮胎吊、轮胎起重机混合动力和轮胎起重机LNG燃气机组应用技术,开发了第一个轮胎起重机,为氢燃料电池提供动力源。
1.优化动力总成配置。
通过轮胎起重机的负载模式。能耗分析,考虑氢燃料电池的经济性和使用寿命,结合氢燃料电池系统的输出功率和系统效率,优化动力系统配置;
2.应用氢燃料电池混合动力系统。
充分利用锂电池的高充放电性能,氢燃料电池系统作为轮胎起重机的主动源,作为能量补充,形成扩展模式。通过能力匹配和控制优化,有效提高混合动力系统的效率,延长使用寿命;
3.氢燃料快换技术。
受氢配套设施限制,结合轮胎起重机的氢使用,配备相应的氢瓶组,采用快速整体更换方法,有效提高设备利用率。