Um sistema modular funcional cobre de forma económica as áreas com/sem atmosfera potencialmente explosiva. No quadro de comando, apenas os processos nos quais a proteção contra explosão é realmente necessária são equipados com módulos I/O para atmosfera potencialmente explosiva da família de produtos Axioline. Por exemplo, no HyRunner são utilizadas placas de entrada para as válvulas das tubagens de hidrogénio. Estas permitem cablar os sinais diretamente nos módulos I/O certificados correspondentes. Barreiras separadas para atmosfera potencialmente explosiva são, consequentemente, supérfluas ou são utilizadas apenas quando módulos I/O separados não seriam económicos devido a poucos tipos de sinais. Isto poupa espaço valioso e reduz os custos. Fora da zona de atmosfera potencialmente explosiva, o portfólio I/O padrão do sistema modular Axioline é suficiente, sem criar restrições funcionais para um sistema global consistente.
Acoplamento sectorial inteligente em Bremerhaven Na HY.City.Bremerhaven foi implementada uma cadeia de valor completa para o hidrogénio verde. A tecnologia de automação inovadora garante um acoplamento sectorial fiável e uma ligação remota segura.
Perfil do cliente
Projeto-farol para o hidrogénio verde na HY.City.Bremerhaven
A produção de hidrogénio verde faz parte do ecossistema regional de hidrogénio da HY.City.Bremerhaven. O projeto é considerado um farol para a mudança de combustíveis fósseis para combustíveis renováveis. A GP Joule, fornecedora de sistemas para soluções integradas de energia, atua como empreiteiro geral para o projeto de hidrogénio verde da HY.City.Bremerhaven GmbH & Co. KG. A GP Joule implementou uma cadeia de valor completa para o hidrogénio verde. Começa com a eletrólise como a tecnologia chave e inclui a compressão e o armazenamento em camiões-cisterna móveis. Também inclui um posto de abastecimento e autocarros adequados a célula de combustível para o transporte público. Apenas o aerogerador já estava localizado na zona industrial em Grauwallring. A instalação serve como fornecedor de energia para o eletrolisador.
Desafio
Fornecimento de energia ideal
Estamos à procura de soluções que disponibilizem o tipo certo de energia, na quantidade necessária, no local ideal e no momento certo. Com o HyRunner, a GP Joule desenvolveu um armazenamento móvel que permite o inteligente de hidrogénio do local de eletrólise para o posto de abastecimento ou para os clientes industriais. Os reboques de hidrogénio são um componente central na cadeia de processo. Os veículos dispõem de uma ampla inteligência de controlo e de interface. Deve ser assegurado que a avaliação de risco no que diz respeito à proteção contra explosões não limita toda a automação a componentes dispendiosos de proteção contra explosões. Além disso, tem de ser possível transferir os dados recebidos para uma cloud, os armazenar e usar de muitas formas.
O posto de abastecimento de hidrogénio alimenta de forma autónoma o transporte público à base de hidrogénio em Bremerhaven. Do ponto de vista da digitalização, o HyRunner tem de integrar-se perfeitamente na cadeia digital de processos. Além disso, o equipamento técnico para a logística de dados tem de garantir uma elevada disponibilidade.
Solução
Com tecnologia de automação inovadora para o acoplamento sectorial inteligente
Saiba mais no vídeo sobre a nossa solução para o controlo do local de produção de hidrogénio e o controlador dos reboques inteligentes de hidrogénio.
Um router de rede móvel industrial da série TC Router 3002T-4G instalado no quadro de comando garante a transmissão para a cloud. O router TC MGUARD RS4000 fornece a segurança necessária de IT e OT. Graças a este equipamento, o armazenamento com condições de circular pode comunicar de forma independente e segura com a cloud. Também permite o abastecimento eficiente em termos de tempo, em coordenação com os processos a jusante de eletrólise e armazenamento. Por exemplo, as quantidades de enchimento são determinadas, as válvulas são controladas e a localização atual do reboque é seguida por GPS. As funções são complementadas por um sistema integrado no controlador PLCnext Control para faturar o hidrogénio fornecido em conformidade com a regulamentação.
O PLCnext Control é utilizado como a instância de controlo mais elevada no local dos eletrolisadores. O chamado controlador do local regista todos os dados operacionais da cadeia de processos, desde a eletrólise até ao reboque do depósito. Estes dados são transmitidos sem fios através do router TC MGUARD e de uma antena para uma unidade de avaliação central.
A segurança contra falhas é garantida por duas fontes de alimentação tipo QUINT4-PS em combinação com um módulo de redundância da família de produtos QUINT O-Ring. A solução é apoiada por cinco módulos de bateria que, juntamente com uma QUINT4-UPS, formam uma fonte de alimentação ininterrupta. Desta forma, as falhas de energia a curto prazo podem ser compensadas ou toda a instalação pode ser desligada de forma controlada no caso de uma falha. Isto evita que a instalação atinja um estado crítico devido à elevada reatividade do hidrogénio. As duas unidades de controlo também formam um par de redundância altamente disponível graças ao conceito de redundância aplicativa do sistema (ASR). A solução de disponibilidade é completada pela rede. Esta liga os submódulos individuais do local entre si e demonstra ser à prova de falhas individuais devido à sua estrutura em anel.
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Então entre em contacto connosco. Juntos, encontraremos a solução ideal para equipar os seus quadros de comando com os mais de 100 000 produtos de tecnologia de ligação, comunicação e automação.
Conclusão
Disponibilidade e segurança máximas na infraestrutura de hidrogénio
A produção de hidrogénio e a infraestrutura de abastecimento fazem parte do conceito central da GP Joule. Para este efeito, os locais estão equipados com tecnologia de comando independente, automatizados de forma autónoma e podem comunicar em ambos os lados com a inteligência de cloud hierarquicamente superior da GP Joule. Para maximizar a disponibilidade, foi implementado um hardware de controlo redundante, que é coordenado pela solução de software inteligente ASR (Applicative System Redundancy). Em vista do perigo crescente de ciberataques, foram disponibilizadas soluções de segurança abrangentes. A utilização de routers de manutenção remota MGUARD garante uma comunicação segura dentro do ecossistema de hidrogénio. Os reboques de hidrogénio desempenham um papel central como depósitos móveis de armazenamento e transporte. A proteção contra explosões foi implementada de forma económica com um sistema modular funcional que abrange áreas com/sem atmosfera potencialmente explosiva.
Este projeto demonstra de forma impressionante que as soluções e tecnologias já estão disponíveis hoje para a realização de uma All Electric Society.