Impulsando la primera embarcación de Brasil propulsada por hidrógeno verde.

Itaipu Parquetec ha desarrollado la primera embarcación de Brasil propulsada 100% por hidrógeno verde, demostrando el potencial de la propulsión marina con cero emisiones. Epic Power suministró la tecnología de convertidor bidireccional DC/DC que permite la integración eficiente del sistema fotovoltaico en la arquitectura eléctrica de la embarcación.

Diseñada como una plataforma de investigación sostenible, la embarcación combina un sistema de propulsión por hidrógeno con generación fotovoltaica a bordo. Para integrar ambas fuentes de energía dentro de la arquitectura eléctrica, el proyecto requería una solución de conversión DC/DC fiable y eficiente, capaz de conectar diferentes niveles de tensión y garantizar la operación estable del bus principal de corriente continua, con una tensión nominal de 460 VDC.

Especificaciones de la embarcación impulsada por hidrógeno verde

• Tipo: Pontón – 31 pies
• Peso: 1500 kg.
• Capacidad de carga: 9000 kg.
• Eslora: 9,5 m.
• Manga máxima: 3 m.

Angel Ambrocio Q. – Ingeniero de proyectos de hidrógeno y especialista en operación y mantenimiento (O&M) de plantas de hidrógeno en Itaipu Parquetec (Brasil)

«El soporte técnico y la asistencia que recibimos fueron fundamentales para integrar con éxito el convertidor en nuestra solución.
Hoy en día, los convertidores DC/DC son componentes esenciales en los sistemas de hidrógeno, y la tecnología de Epic Power nos permitió implementar esta aplicación con éxito»

El reto

El sistema fotovoltaico funciona de forma independiente del bus de distribución de potencia de 460 VDC de la embarcación, por lo que la adaptación de la tensión resulta esencial para garantizar una transferencia energética segura y eficiente.

La solución debía cumplir los siguientes requisitos:

• Adaptar diferentes niveles de tensión en corriente continua.
• Regular el flujo de energía procedente del sistema fotovoltaico.
• Mantener la estabilidad del bus DC.
• Integrarse de forma fluida con el sistema de propulsión por hidrógeno.

La solución de Epic Power: Convertidor bidireccional DC/DC para embarcaciones.

Epic Power suministró un convertidor DC/DC bidireccional aislado, modelo EPC 4k8 6125iHL que actúa como interfaz entre los strings fotovoltaicos y el bus de 460 VDC de la embarcación.

El convertidor regula la tensión, controla la transferencia de energía y garantiza un funcionamiento estable del sistema de distribución en corriente continua, permitiendo la integración eficiente de energía renovable en la arquitectura de propulsión basada en hidrógeno y energía solar.

Durante los ensayos realizados, se verificó que la generación solar fotovoltaica fue suficiente para suministrar la potencia requerida para realizar maniobras de la embarcación dentro del área del muelle, demostrando su contribución directa al sistema de propulsión.

Rendimiento del convertidor bidireccional DC/DC

Estos son los datos de rendimiento recopilados durante la validación del sistema, destacando la eficiencia del convertidor, la estabilidad del bus DC y la transferencia de potencia en condiciones reales de funcionamiento.

Previo a la presentación del proyecto en la COP30 de Belém, el quipo de Itaipu Parquetec recopiló datos de eficiencia del convertidor en la embarcación real. A pesar de que en varios momentos del día la menor irradiancia disminuyó la potencia solar disponible, la eficiencia media del sistema a lo largo de la prueba superó el 86%, destacando su desempeño en condiciones no ideales de funcionamiento

A continuación podemos ver un gráfico de eficiencia:

¿Estás planificando un proyecto de electrificación marina?

La integración de múltiples fuentes de energía en DC requiere una arquitectura de conversión de potencia adecuada desde las primeras fases del proyecto.

¿Necesitas ayuda para seleccionar o integrar un convertidor bidireccional DC/DC en tu aplicación? Nuestro equipo de ingeniería te ayuda.

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