始于微末，發(fā)于華枝——進入綠色能源新階段：自20世紀初以來，瑞典諾爾雪平一直是主要渦輪機和泵制造商的聚集地。一百多年后，一家名叫againity的小型公司于2013年加入他們的行列，現(xiàn)在這家公司正在顛覆能源生產(chǎn)領域，追求更綠色的未來。
againity的故事始于微末，一切都源于其創(chuàng)始者david fryker?s的個人夢想。為了充分利用工業(yè)過程中的能量損失，他成立了againity。這家公司找到了一種將熱水轉(zhuǎn)化為電力和區(qū)域供暖的方法，系統(tǒng)效率高達99%。
againity的專利orc渦輪機，能充分利用各種低溫余熱，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、可再生的電力。無論是供熱廠的熱水鍋爐還是工業(yè)過程中的余熱，都能成為其發(fā)電的能量來源。即使溫差只有30攝氏度，也能驅(qū)動這種特殊類型的orc渦輪機發(fā)電。而且，againity的orc渦輪發(fā)電系統(tǒng)采用模塊化設計，電功率從100kwe至560kwe不等。
前沿技術賦能渦輪發(fā)電系統(tǒng)
againity致力于投資高質(zhì)量產(chǎn)品，深知任何小裝置的故障都可能影響整個系統(tǒng)的正常運行。而abb在高質(zhì)量產(chǎn)品和專業(yè)技術支持方面擁有良好的聲譽，為againity使用abb的完整自動化產(chǎn)品組合提供了堅實的基礎。在againity的orc渦輪發(fā)電系統(tǒng)中，幾乎所有組件都由abb提供，包括低壓產(chǎn)品、變頻器、abb jokab pluto安全可編程邏輯控制器（plc）以及帶有cp600控制面板的ac500 plc。這些產(chǎn)品具有出色的協(xié)同性，構成了完整的abb產(chǎn)品組合，成為againity理想的選擇。
圖說：abb 為 againity的orc渦輪機提供所有外圍設備，包括電機、變頻器、plc系統(tǒng)、保險絲、繼電器保護、軟啟動器、開關和cp600控制面板（圖片來源：againity）
該渦輪發(fā)電應用采用了兩套ac500 plc。其中一套plc用于模塊化、升級預裝的渦輪機，以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和安全云連接，而主plc則負責控制orc發(fā)電機。這兩套plc需要處理大約200個信號。
ac500 cpu需要考慮大量參數(shù)以滿足電網(wǎng)規(guī)范，并在啟動期間使渦輪機與電網(wǎng)同步。該渦輪機采用 modbus tcp 作為主要通信協(xié)議，不僅便于兩套 ac500 cpu之間的數(shù)據(jù)交換，還可連接柜體中的其他組件，如 abb 變頻器、液位開關以及其他重要設備。
該設備配備了acs380機械型傳動和acs580通用型傳動，用于控制為水泵提供動力的電機的轉(zhuǎn)速，以在整個過程中實現(xiàn)更佳的流量控制。在有些應用中，會將acs880回饋型工業(yè)變頻器連接到專門設計的abb電機上，該電機作為發(fā)電機，并由負責發(fā)電的渦輪機驅(qū)動。此外，該設備還安裝了一個cp600控制面板，用于本地操作。所有設備都集成到已有的現(xiàn)場scada解決方案中，通過該解決方案完成大部分的監(jiān)測工作。
圖說：用于orc渦輪發(fā)電系統(tǒng)的云網(wǎng)關 ac500-eco plc（左）和主控制器ac500 plc（右）（來源：againity）
ac500充當網(wǎng)關，通過mqtt協(xié)議從設備向?qū)Ｓ性平鉀Q方案提供實時數(shù)據(jù)。它從主plc、變頻器以及其他重要組件讀取數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均由云網(wǎng)關plc進行處理，生成包含200個浮點值的數(shù)據(jù)包。這些數(shù)據(jù)包以每秒一次的頻率傳輸?shù)皆贫?，并可用于進一步分析。
againity自動化經(jīng)理rickard haglund表示：“在這些應用中，網(wǎng)絡安全至關重要，而abb的plc能夠提供非常高級別的安全防護。”
所有設備組件的可靠運行至關重要，因為在理想情況下，渦輪機應該始終保持運行，在熱水供應耗盡的情況下，組件可以限制其性能以防止停機。ac500 plc的cpu充分利用其集成式浮點單元，使用六次多項式連續(xù)執(zhí)行高等熱力學計算，以確保渦輪機的連續(xù)運行并監(jiān)測過熱和欠熱情況。
rickard補充道：“abb的編程軟件提供了簡化編程的工具。可在線下載程序變更對我們來說很重要，它可以在操作過程中完成，無需停機。”
automation builder以結構化文本進行高等計算編程，并以連續(xù)功能圖（cfc）編程主程序，提供整個過程的概述，是againity orc渦輪機的理想工具。
againity的orc渦輪機可以部署在不同場所，如含有殘余氣體的處理廠、區(qū)域供熱站等。如今，有許多againity渦輪機已在瑞典、挪威、芬蘭、波蘭、愛沙尼亞、立陶宛和格陵蘭島等地投入運行。
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