[發(fā)明專利]船舶的發(fā)電控制裝置、船舶及船舶的發(fā)電控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280067527.5
• 申請日: 2012-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN104093961A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 太田裕二;金星隆之
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02G5/02
• 分類號(hào): F02G5/02;F01K23/10;F01N5/04;F02C6/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運(yùn)樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶的發(fā)電控制裝置、船舶及船舶的發(fā)電控制方法。

背景技術(shù)

以往，進(jìn)行了用于防止能量的供給不足的各種技術(shù)開發(fā)。

例如，在專利文獻(xiàn)1中記載有如下技術(shù)：通過求出人流到達(dá)社會(huì)的時(shí)刻的能量需要量的從計(jì)劃值變化的變動(dòng)量，來適時(shí)地供給社會(huì)真正需要的能量，從而避免產(chǎn)生供給不足的情況。

另一方面，在具備回收主機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣而進(jìn)行發(fā)電的廢熱回收裝置的船舶中，對于廢熱回收系統(tǒng)具有的發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、軸發(fā)電機(jī)等各發(fā)電機(jī)，電力管理裝置控制船內(nèi)的電力負(fù)載的分擔(dān)率。

對于上述分擔(dān)率而言，考慮節(jié)能，并基于由廢熱回收裝置生成的電力量，根據(jù)其他的發(fā)電機(jī)的額定發(fā)電量和船內(nèi)的電力負(fù)載來決定廢熱回收裝置不能供應(yīng)的電力。此時(shí)，廢熱回收裝置的發(fā)電量因主機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而不同，因此對發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載進(jìn)行測定，根據(jù)測定結(jié)果來決定分擔(dān)率。

并且，由廢熱回收裝置對發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載可供給的電力量預(yù)先基于主機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)值來算出。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平4-131600號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，因計(jì)算誤差、主機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)效變化，算出的電力量和實(shí)際可供給的電力量可能不同。

若實(shí)際可供給的電力量比算出的電力量大，則由廢熱回收裝置產(chǎn)生的發(fā)電量被估計(jì)得比實(shí)際小，因此將其他的發(fā)電機(jī)徒勞地驅(qū)動(dòng)。

另一方面，若實(shí)際可供給的電力量比算出的電力量小，則在船內(nèi)的電力負(fù)載的增加時(shí)，由廢熱回收裝置進(jìn)行的電力的供給與計(jì)劃相比不足，如果通過其他的發(fā)電機(jī)進(jìn)行電力供給不及時(shí)的話，在船內(nèi)會(huì)產(chǎn)生停電。另外，當(dāng)廢熱回收裝置在最大計(jì)劃值附近進(jìn)行電力供給的情況下，以備于船內(nèi)的電力負(fù)載的增加，需要提前使其他的發(fā)電機(jī)成為就緒狀態(tài)，從而就緒所需的能量白白地浪費(fèi)。

本發(fā)明鑒于這樣的情況而提出，其目的在于提供一種能夠更準(zhǔn)確地求出由船舶所具備的廢熱回收裝置生成的電力量的船舶的發(fā)電控制裝置、船舶及船舶的發(fā)電控制方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明的船舶的發(fā)電控制裝置、船舶及船舶的發(fā)電控制方法采用以下的方案。

即，本發(fā)明的第一形態(tài)的發(fā)電控制裝置為船舶的發(fā)電控制裝置，該船舶具備廢熱回收裝置及發(fā)電機(jī)，該廢熱回收裝置回收發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣能量并使用渦輪來生成電力，所述船舶的發(fā)電控制裝置具備：導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其基于所述渦輪的入口處的氣體的物理量、所述渦輪的出口處的氣體的物理量、與所述廢熱回收裝置相關(guān)的參數(shù)，來導(dǎo)出所述廢熱回收裝置發(fā)出的電力量；算出機(jī)構(gòu)，其算出由所述導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量與在船內(nèi)所需的電力量的差量；第一控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量，來控制所述廢熱回收裝置；第二控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述算出機(jī)構(gòu)算出的差量，來控制所述發(fā)電機(jī)。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，船舶的發(fā)電控制裝置對廢熱回收裝置及發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，該廢熱回收裝置回收發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣能量并使用渦輪來生成電力。

并且，通過導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，基于渦輪的入口處的氣體的物理量、渦輪的出口處的氣體的物理量、與廢熱回收裝置相關(guān)的參數(shù)，來導(dǎo)出廢熱回收裝置發(fā)出的電力量，并通過第一控制裝置，基于由導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量，來控制廢熱回收裝置。

渦輪的入口處的氣體的物理量及渦輪的出口處的氣體的物理量例如是渦輪的入口處的氣體的溫度及壓力、渦輪的出口處的氣體的溫度及壓力、向渦輪供給的氣體的物理量的實(shí)測值。

而且，通過算出機(jī)構(gòu)，算出由導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量與在船內(nèi)所需的電力量的差量，并通過第二控制機(jī)構(gòu)，基于由算出機(jī)構(gòu)算出的差量，來控制發(fā)電機(jī)。

這樣，該結(jié)構(gòu)基于向渦輪供給的氣體的物理量的實(shí)測值，來導(dǎo)出廢熱回收裝置發(fā)出的電力量，因此能夠更準(zhǔn)確地求出由船舶所具備的廢熱回收裝置生成的電力量。

而且，該結(jié)構(gòu)基于更準(zhǔn)確地導(dǎo)出的廢熱回收裝置的電力量來控制發(fā)電機(jī)，因此能夠進(jìn)行基于廢熱回收裝置和發(fā)電機(jī)的效率良好的電力分擔(dān)。

在上述第一形態(tài)中，優(yōu)選所述船舶的發(fā)電控制裝置具備調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)以使由所述導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量即導(dǎo)出電力量與由所述廢熱回收裝置實(shí)際發(fā)出的實(shí)際電力量之差變小的方式，調(diào)整所述參數(shù)的值。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整機(jī)構(gòu)，以使由導(dǎo)出機(jī)構(gòu)導(dǎo)出的電力量即導(dǎo)出電力量與由廢熱回收裝置實(shí)際發(fā)出的實(shí)際電力量之差變小的方式，調(diào)整為了將導(dǎo)出電力量導(dǎo)出而使用的與廢熱回收裝置相關(guān)的參數(shù)的值。

因此，該結(jié)構(gòu)能夠提高導(dǎo)出的廢熱回收裝置的電力量的精度。