El módulo IO protege las estaciones de servicio de hidrógeno de Resato
- Detalles
- Golpea: 662
A medida que crece el mercado de la movilidad del hidrógeno, con el H2 como fuente de energía prometedora, la infraestructura para su suministro cobra cada vez más atención. Tecnología de hidrógeno Resato tiene junto con Turck implementó un concepto innovador para la ubicación de las estaciones de hidrógeno: modular Estaciones de servicio de hidrógeno garantía equipado con IP67-Atexmódulos de E/S Rápida puesta en marcha y alta escalabilidad.
contenido
- Los inversores quieren seguridad
- Asesoramiento intensivo en el desarrollo de conceptos.
- La producción en serie como siguiente paso
- Preguntas Frecuentes
Los inversores quieren seguridad
¿Las empresas invierten en hidrógeno?infraestructura, conceden gran importancia a la escalabilidad para las necesidades futuras del mercado. Es por eso que el fabricante holandés de estaciones de servicio de hidrógeno Resato Hydrogen Technology BV de Assen en los Países Bajos confía en el concepto descentralizado del módulo de E/S IP67 de Turck. Es el único en el mercado que ofrece una solución integral de sistemas modulares para todo tipo de señales incluida la seguridad, incluso en áreas peligrosas.
El hidrógeno se utiliza como Fuentes de energía en el futuro. Juega un papel importante. En particular, los camiones y autobuses adoptarán cada vez más la movilidad H2. El hidrógeno también parece consolidarse a largo plazo como fuente de energía para los automóviles. Resato es una de las empresas que se está beneficiando de esta tendencia con sus estaciones de servicio de hidrógeno.
La innovación de la empresa radica en la Tecnología de alta presión. Resato se ha establecido en el nicho de mercado del corte por chorro de agua desde principios de los años 90. Los conocimientos generados aquí también los ingenieros utilizan desde 2018 para el desarrollo y la construcción de estaciones de servicio de hidrógeno. La empresa ya ha producido y puesto en funcionamiento más de 45 estaciones de servicio de hidrógeno en toda Europa, 9 de ellas en los Países Bajos.
Estaciones de servicio de H2 con 2 niveles de presión para camiones y turismos
Las estaciones de servicio de hidrógeno pueden obtener su combustible de dos formas diferentes:
- acerca de una electrolizador, que utiliza corriente eléctrica para provocar una reacción química y así separar el agua en hidrógeno y oxígeno o
- sobre Camión cisterna de hidrógeno o remolque tubular. El hidrógeno de un remolque tubular se comprime y se enfría a 350 bar en tres etapas. Luego se almacena en un almacén intermedio para repostar camiones. Alternativamente, el hidrógeno se comprime a 700 bar en una cuarta etapa de compresión y se almacena en un depósito separado. Al preenfriar el hidrógeno, los coches de hidrógeno pueden repostarse con hidrógeno mucho más rápidamente a través de las bombas de combustible de 700 bares.
Por lo tanto, una estación de servicio de hidrógeno es mucho más compleja que una estación de servicio de combustible a base de carbono. El sistema de la estación de servicio de hidrógeno debe entregar el hidrógeno en una serie de pasos de enfriamiento y compresión. presión necesaria traer. Más grande Druck a su vez conduce a un aumento de las temperaturas. Por eso es necesario enfriar el hidrógeno una y otra vez.
El hidrógeno requiere protección contra explosiones
La complejidad de las estaciones de servicio de hidrógeno radica en la direccion. Para ello, Resato ha desarrollado un algoritmo patentado que permite repostar lo más rápido posible en función de la temperatura y la presión. A nivel de E/S, el explosivo H2 plantea un desafío especial al concepto de automatización. El hidrógeno requiere un concepto de protección contra explosiones y los componentes instalados deben contar con las aprobaciones correspondientes.
Además, la estación de servicio de hidrógeno debe tener la máxima mantenimiento porque no hay personal en el sitio que pueda realizar ajustes. Aquí se procesan principalmente señales de temperatura y presión, así como señales de conmutación de válvulas de control. También hay señales relacionadas con la seguridad procedentes de válvulas, botones de parada de emergencia y otros sensores de seguridad.
Hidrógeno + pila de combustible: componentes para la generación de energía
En la primera versión de gasolinera H2, Resator sigue contando con sistemas pasivos de repostaje tecnología de E/S cableado. Las señales de sensores y actuadores se colocaron en distribuidores pasivos en el almacén intermedio y desde allí a través de multinúcleo.líneas condujo al control. Esta solución de funcionamiento fiable no resultó muy flexible cuando se tuvo que ampliar el sistema con un almacenamiento intermedio adicional.
“Era eléctricamente muy complejo añadir una unidad. También tuvimos que rediseñar completamente el software. Por eso decidimos dividir todo el sistema en módulos para poder controlar cada módulo individualmente”, explica Remco Lagendijk, Ingeniero Eléctrico e Instrumentación en Resato, el inicio del concepto de gasolinera modular.
El diseño modular garantiza una mayor flexibilidad
La segunda generación de estaciones de servicio de hidrógeno Resato tiene un diseño modular. almacenamiento intermedio, ahora se pueden añadir y combinar unidades de refrigeración y compresores de forma flexible. Para que sea más fácil complementar los agregados, todas las señales de cada agregado deben estar en una Linea de datos converger.
El almacenamiento en buffer requiere una solución de E/S para esto. Industrial Ethernet en forma de Profinet. Resato quería eso Viviendas y ahorrar esfuerzo mecánico. Por eso los desarrolladores buscaron Módulos de E/S IP67, que son resistentes a la temperatura y aptos para uso en exteriores. Sin embargo, los módulos también deben tener la aprobación para Atex Zona 2 y ser adecuados para conectar señales intrínsecamente seguras de las Zonas 1 y 0. Este requisito hace sudar al ingeniero de automatización.
Buscando un socio de automatización que también respalde este concepto descentralizado Area peligrosa puede apoyar, el equipo de Resato ha llegado a la Hannover Messe Reuní información y la encontré. Los ingenieros vieron muchas soluciones IO IP67 en los stands de la exposición.
Pero cuando se trata de la cuestión del IP67 Homologación Atex Muchos proveedores tuvieron que adaptarse. “Excepto por Turck. Pudieron ofrecernos diferentes soluciones para IP67 en zonas Atex. Entendemos que Turck está familiarizado con esto y ya tiene los componentes correspondientes en el mercado”, informa Lagendijk.
Asesoramiento intensivo en el desarrollo de conceptos.
Resato y Turck luego tienen uno concepto de E/S descentralizada desarrollado para el almacenamiento intermedio. “El apoyo fue realmente bueno. "No nos dieron sólo algunos productos y nos dijeron: 'Buena suerte con eso', sino que discutimos intensamente los productos y pensamos en diferentes opciones", explica Niels de Jong, ingeniero de investigación y desarrollo. "Turck incluso nos dio los exactos CableSe recomiendan tipos con las longitudes adecuadas. Resato aspira a ser el líder tecnológico mundial en el campo de las estaciones de servicio de hidrógeno. Necesitamos socios como Turck para esto”.
El concepto de E/S se diseñó para ser completamente descentralizado, incluidos los intrínsecamente seguros. Sensorseñales de las zonas Atex 0 y 1. Con la familia IMC, Turck tiene especiales Interfaz-Bloques de construcción en IP67 en la cartera. Están conectados entre el dispositivo de E/S y el sensor o actuador Ex. Separan los circuitos de forma segura y transforman las corrientes de señal. Incluso las señales de seguridad se distribuyen de forma descentralizada al módulo de E/S IP67 TBPN, que se comunica con el controlador de seguridad a través del protocolo Profisafe.
La modularidad facilita las pruebas fuera de línea y acorta la puesta en servicio
“Una de las ventajas por las que elegimos la solución Turck son las posibilidades Pruebas sin conexióndice Remcoo Lagendijk. “Antes teníamos que realizar pruebas en producción, luego desmontábamos todo y volvíamos a cablear todo en las instalaciones del cliente. Luego, por supuesto, tuvimos que volver a comprobar si todas las entradas y salidas estaban conectadas correctamente. Hoy estamos probando nuestros sistemas y permitiendo que todos Enchufe conectado a los módulos de E/S remotas. Luego ya sólo nos queda conectar los cables de alimentación y de datos al cliente. Esto nos ahorra unos días de tiempo de puesta en marcha del trabajo eléctrico, lo que significa que podemos trabajar con menos ingenieros eléctricos”.
La tecnología de medición garantiza la calidad en la producción de hidrógeno
Destaca esta ventaja. concepto modular: “La puesta en marcha es una fase muy crítica. Cuando se producen errores aquí, normalmente lleva mucho más tiempo solucionarlos que en producción. Porque en nuestra propia producción todos los expertos, las herramientas adecuadas y los repuestos necesarios están inmediatamente a mano, pero no en las instalaciones del cliente”.
Óptimamente escalable con modularidad consistente
Resato pensó hasta el final en el concepto modular y también configuró el software de control de forma modular. Hay un módulo en el software de control. ampliable, sin tener que reescribir todo el código. "Es casi como copiar y pegar", dice Lagendijk.
Basadas en el concepto modular, las estaciones de servicio de hidrógeno de Resato son muy fáciles de configurar escala. "Si el cliente quiere ampliar su almacenamiento y necesita más almacenamiento intermedio, para nosotros no es un problema; es muy sencillo, especialmente desde el punto de vista de la ingeniería eléctrica y el control", añade Niels de Jong.
La producción en serie es el siguiente nivel
La demanda de estaciones de servicio de H2 aumenta continuamente. Por lo tanto, Resato espera que la producción se transfiera gradualmente de la organización del proyecto a la la producción en serie puede ser cambiado. La empresa está preparada para ello con el concepto modular de gasolinera H2 y la arquitectura modular de E/S. Porque el concepto permite entrar en la producción en serie en cualquier momento. Los módulos individuales, como el almacenamiento intermedio o los compresores, se pueden preproducir en stock y luego ensamblar para satisfacer las necesidades específicas del cliente. Estas economías de escala reducirán los costos y el tiempo de comercialización de las estaciones de servicio de hidrógeno.
Preguntas Frecuentes
¿Cuántas estaciones de servicio de hidrógeno hay actualmente en Alemania?
En Alemania hay actualmente más 80 estaciones públicas de servicio de hidrógeno, que son operados por H2 Mobility Alemania. Estas estaciones abastecen a vehículos de pila de combustible de 700 bar, incluidos turismos y vehículos comerciales pequeños, así como vehículos de recogida de residuos. Además, se están planificando, construyendo o poniendo en funcionamiento otras cuatro estaciones de servicio. Hay 350 estaciones de hidrógeno para autobuses y camiones que se repostan a 24 bar. Actualmente se están implementando otras 18 opciones de repostaje a 350 bar.
Para obtener información actual y detallada sobre la disponibilidad y ubicación de las estaciones de servicio de hidrógeno en Alemania, la plataforma H2.Live ofrece datos en tiempo real, así como una descripción general de todas las estaciones de servicio de hidrógeno públicas en Alemania y Europa.
¿Por qué hay tan pocas estaciones de servicio de hidrógeno?
El número limitado de estaciones de servicio de hidrógeno se debe principalmente a la altos costos de inversión y operación así como los complejos requisitos tecnológicos. La construcción de una red densa e integral requiere una importante inversión inicial en infraestructura, incluida la producción, el almacenamiento y la distribución de hidrógeno bajo altas presiones.
Además, el desafíos técnicosNo deben subestimarse aspectos como garantizar la seguridad y la eficiencia del suministro de hidrógeno. Dado que la demanda de vehículos de hidrógeno sigue siendo baja en comparación con los combustibles convencionales o los coches eléctricos, los inversores dudan en invertir en una red tan intensiva en capital y tecnológicamente exigente sin tener una idea clara del desarrollo futuro del mercado y de la popularidad de los clientes. Por eso la expansión de la red nacional de estaciones de servicio de hidrógeno es tan lenta.
Usted también puede estar interesado en...
Codificador: Incremental, absoluto y comunicativo
RFID y códigos de barras | Identificación industrial
Conmutadores Ethernet | El controlador de datos en la red.
Luz de señalización LED con y sin IO-Link
turco | Su socio global de automatización
Sensor de temperatura – sensor de humedad – sensor de vibración
Klaus Albers es Jefe de Servicios de Marketing + Relaciones Públicas, Hans Turck GmbH + Co. KG, Mülheim an der Ruhr.