Les navires modernes et les véhicules télécommandés (ROV) s'appuient sur des systèmes avancés de gestion de l'énergie pour répondre aux exigences croissantes en matière d'efficacité et de durabilité. Qu'il s'agisse d'améliorer l'efficacité énergétique, d'intégrer les énergies renouvelables ou de garantir un fonctionnement tolérant aux pannes, ces systèmes sont essentiels pour les plateformes maritimes modernes. Dans ce contexte, la gestion de l'énergie implique la coordination transparente de divers composants électriques et sources d'alimentation, allant des générateurs diesel et des systèmes de stockage d'énergie par batterie aux panneaux solaires photovoltaïques et aux piles à combustible, afin de garantir des performances optimales dans des environnements opérationnels de plus en plus complexes.
Read the Technology Overview
Système de batteries innovant SCIO Brick® pour les navires avec ou sans équipage et les infrastructures maritimes
Systèmes de surveillance marine pour navires de surface et sous-marins | Solutions énergétiques avancées pour véhicules sous-marins
Aide à la décision intelligente alimentée par l'IA pour les économies de carburant et le suivi des performances des navires pour des opérations maritimes durables
Technologies de gestion des véhicules maritimes : pilotes automatiques maritimes, systèmes de contrôle à distance et solutions de simulation
Si vous concevez, construisez ou fournissez Gestion de la puissance des navires, create a profile to showcase your capabilities and connect with visitors who have an active requirement for your solutions.
La gestion de l’énergie marine désigne la surveillance, le contrôle et la distribution de l’énergie électrique à bord des navires et des véhicules télécommandés (ROV). L’objectif d’un système de gestion de l’énergie (PMS) est d’assurer la disponibilité continue de l’énergie électrique tout en optimisant l’efficacité énergétique, en permettant l’utilisation d’énergies renouvelables et en maintenant la redondance des systèmes critiques.
Dans le milieu marin, la fiabilité opérationnelle n’est pas seulement une priorité, c’est une nécessité. Les systèmes de gestion de l’énergie sont conçus pour gérer une grande variété de sources d’énergie et répartir de manière dynamique l’électricité entre les systèmes de propulsion, les protocoles de communication, les équipements de mission et les systèmes de survie, sans interruption. Qu’il s’agisse d’alimenter un bateau électrique ou de gérer les systèmes d’énergie hybrides d’un navire de soutien offshore, les solutions PMS constituent le système nerveux central de l’architecture électrique d’un navire.
Un PMS type est composé de plusieurs sous-systèmes intégrés, notamment :
Sources d’énergie et unités de production
Les générateurs diesel restent la principale source d’énergie de nombreux navires. Cependant, l’importance croissante accordée à la durabilité a conduit à l’intégration de sources alternatives telles que les piles à combustible, les panneaux photovoltaïques et les unités de production d’énergie hybrides. Ces systèmes fonctionnent souvent de concert, ce qui nécessite des contrôleurs de charge et des logiciels d’automatisation des générateurs pour gérer efficacement les flux d’énergie.
Système de gestion de l’énergie par Dynautics
Les batteries et les systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) sont utilisés pour stocker de l’énergie en vue de répondre aux pics de demande ou comme réserves d’urgence.
Les onduleurs et les convertisseurs CA/CC régulent les niveaux de tension en fonction des besoins de charge, tandis que les redresseurs convertissent le courant alternatif en courant continu pour la charge des batteries.
Infrastructure de distribution
L’énergie est distribuée via des tableaux de distribution, des disjoncteurs et des panneaux de distribution électrique de qualité marine. Ces composants garantissent une alimentation électrique sûre et efficace des systèmes critiques. Les régulateurs de tension et les capteurs de courant maintiennent la stabilité en réponse aux fluctuations de la demande de charge.
Les contrôleurs logiques programmables (PLC), les plateformes d’automatisation marines et les modules de gestion de l’alimentation constituent le cerveau d’un PMS. Ces systèmes utilisent des interfaces de communication, telles que Modbus, pour interagir avec divers composants et assurer un contrôle centralisé. Les systèmes de contrôle à distance de l’alimentation et les unités d’enregistrement des données améliorent la connaissance de la situation et les capacités de maintenance prédictive, améliorant ainsi l’efficacité opérationnelle globale.
Efficacité énergétique et optimisation de la charge
L’utilisation efficace de l’énergie est un facteur essentiel dans l’exploitation des navires modernes. Les algorithmes de délestage permettent aux plateformes PMS de désactiver temporairement les systèmes non critiques en cas de pénurie d’énergie, afin de préserver l’énergie pour les opérations essentielles. Les outils de gestion de la charge répartissent l’énergie entre les systèmes d’alimentation à bord afin d’éviter les surcharges, d’optimiser la charge des générateurs et de réduire la consommation de carburant.
Les stratégies d’optimisation de l’efficacité énergétique comprennent également la planification intelligente des activités à forte consommation d’énergie et le réglage des performances en temps réel à l’aide de capteurs de surveillance de l’énergie. Ces systèmes contribuent à réduire les coûts d’exploitation et à prolonger la durée de vie des infrastructures électriques à bord.
Redondance et résilience en cas d’urgence
Dans les environnements à haut risque tels que le forage en mer, les patrouilles militaires ou les missions de reconnaissance autonomes, une alimentation électrique fiable peut faire la différence entre le succès et l’échec. Les alimentations électriques redondantes, les générateurs de secours et les doubles alimentations pour les systèmes critiques garantissent qu’une défaillance dans une partie du système n’entraîne pas un arrêt complet.
Les systèmes d’alimentation de secours et les technologies de protection contre les pannes isolent et neutralisent les coupures de courant avant qu’elles ne se propagent et ne causent d’autres dommages. Les fonctions de détection et d’isolation des pannes sont intégrées dans la plupart des plateformes PMS modernes, ce qui permet des réponses en temps réel et des procédures de récupération du système.
Les panneaux solaires photovoltaïques et les piles à combustible sont de plus en plus intégrés dans les systèmes d’alimentation marins. Ces systèmes d’énergie renouvelable réduisent non seulement l’impact environnemental, mais fournissent également des sources d’énergie supplémentaires qui peuvent s’avérer cruciales lors de missions prolongées.
Skid de stockage de batterie (BSS) par SubCtech
L’intégration des énergies renouvelables dans les systèmes de gestion de puissance nécessite des unités de conversion de puissance spécialisées et des contrôleurs de puissance marins hybrides capables de gérer l’alimentation électrique irrégulière provenant de sources solaires ou à combustible. Ceux-ci sont particulièrement utiles dans les systèmes de propulsion électrique et pour alimenter les systèmes auxiliaires des navires hybrides, notamment les navires de recherche, les remorqueurs et les navires de surface sans équipage.
Les navires opérant dans des environnements isolés ou dangereux dépendent fortement des systèmes de surveillance à distance. Ces systèmes utilisent des protocoles de communication et des contrôleurs d’automatisation pour surveiller les performances du système, détecter les anomalies et déclencher des actions correctives.
Grâce aux progrès des plateformes de gestion de l’énergie marine, la surveillance à distance comprend désormais la visualisation en temps réel de la consommation d’énergie, la répartition automatisée de la charge et l’analyse de l’énergie. Les logiciels de gestion de l’énergie permettent un contrôle centralisé à partir de centres de commande à terre ou depuis les systèmes de passerelle du navire.
Applications pour différents types de navires
Chaque type de navire présente des défis énergétiques qui lui sont propres. Par exemple :
/ul>
Gestion de l’énergie pour des navires prêts pour l’avenir
Alors que le secteur maritime s’oriente vers l’automatisation et la décarbonisation, les technologies PMS évoluent pour soutenir les objectifs de numérisation et de transition énergétique. L’intégration de l’intelligence artificielle (IA), de l’informatique de pointe et des appareils connectés à l’Internet des objets (IoT) devrait permettre d’affiner encore les stratégies d’optimisation de l’énergie.
Des conceptions PMS modulaires font également leur apparition, permettant des installations évolutives sur différentes classes de navires, des navires de lutte contre les mines aux bateaux-pilotes. Ces systèmes peuvent s’adapter aux changements des exigences opérationnelles, des sources d’énergie ou des réglementations environnementales, offrant ainsi une grande flexibilité et des investissements pérennes.
À mesure que l’industrie s’oriente vers la durabilité et l’automatisation, la technologie PMS continuera d’évoluer, offrant une intelligence énergétique, une résilience opérationnelle et une conformité réglementaire améliorées aux navires de toutes tailles et de toutes missions.
Recherche d'entreprises et de produits
S'abonner à l'eBrief hebdomadaire
Les derniers développements techniques et d'ingénierie directement dans votre boîte aux lettres électronique - rejoignez les milliers d'ingénieurs qui la reçoivent.