CN114097158A - 冷藏箱电力控制 - Google Patents

冷藏箱电力控制 Download PDF

Info

Publication number
CN114097158A
CN114097158A CN202080049966.8A CN202080049966A CN114097158A CN 114097158 A CN114097158 A CN 114097158A CN 202080049966 A CN202080049966 A CN 202080049966A CN 114097158 A CN114097158 A CN 114097158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
container
refrigerated
set temperature
ship
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080049966.8A
Other languages
English (en)
Inventor
M·R·巴伦茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AP Moller Maersk AS
Original Assignee
AP Moller Maersk AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AP Moller Maersk AS filed Critical AP Moller Maersk AS
Publication of CN114097158A publication Critical patent/CN114097158A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/0073—Control systems or circuits characterised by particular algorithms or computational models, e.g. fuzzy logic or dynamic models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00014—Combined heating, ventilating, or cooling devices for load cargos on load transporting vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/26—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for frozen goods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
    • B63B79/15—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers for monitoring environmental variables, e.g. wave height or weather data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/40—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for controlling the operation of vessels, e.g. monitoring their speed, routing or maintenance schedules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/02—Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/003—Transport containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/003—Arrangement or mounting of control or safety devices for movable devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/0073—Control systems or circuits characterised by particular algorithms or computational models, e.g. fuzzy logic or dynamic models
    • B60H2001/00733—Computational models modifying user-set values
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/42—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ships or vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

公开了一种用于控制将向集装箱船(1)上的至少一个冷藏集装箱(130)供应的电力的电力控制器(100)。电力控制器(100)被配置为获得将由集装箱船(1)运输的至少一个冷藏集装箱(130)的设定温度。电力控制器(100)还被配置为获得指示集装箱船(1)可用的能量的量的数据，并基于集装箱船可用的能量的量来确定是否将至少一个冷藏集装箱(130)冷却到低于设定温度。

Description

冷藏箱电力控制
技术领域
本发明涉及一种用于控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的电力控制器和电力控制***，以及相关联的方法。
背景技术
集装箱船在世界各地运输货物发挥重要作用。作为货船，集装箱船在联运集装箱中运载其负荷，所述联运集装箱被设计成以称为“集装箱化”的技术从一种运输模式转变到另一种运输模式，例如无需卸载和重新装载。标准(ISO)联运集装箱被指定为二十英尺(6.10m)长和8英尺(2.44m)宽，导致二十英尺当量单位(TEU)作为通常用于描述集装箱船和码头的容量的货物容量单位。集装箱船上的典型负荷是20英尺和40英尺(2-TEU)ISO集装箱的混合。全球大多数非散装货物由集装箱船运输，其中世界上大部分集装箱容量由2-TEU集装箱组成。最大的现代集装箱船的容量超过21,000TEU。
集装箱船通常将具有船载发电机，也称为“发动机-发电机组”或“发电机组”，其可以用于向集装箱船的部件提供电力。发电机可以包括与发动机结合的发电机。例如，柴油发电机可以是可一起操作以产生电能的柴油发动机与发电机(例如，交流发电机)的组合。所产生的电能通常由船上的电路(例如，电力***或公用设施)经由电流与电势的组合供应到船部件。然后，电力是每单位时间电能通过电路传递到部件的速率。功率的SI单位是瓦特(W)，相当于每秒一焦耳，然而电力供应通常以千瓦时(kWh)来衡量，千瓦时是以千瓦为单位的电力与以小时为单位的电源的运行时间的乘积。因此，千瓦时是能量单位，并且相当于SI单位中的3.6兆焦耳(MJ)。
由发电机供电的集装箱船部件可以包括推进器，例如包括横向安装在集装箱船上的螺旋桨，所述螺旋桨可以吸水或排水以操纵集装箱船。集装箱船可以具有用于置换流体的船载泵，例如船用泵，所述船载泵也可以经由发电机供电。发电机上也可以有“旅馆负荷(hotel load)”，例如，船上船员所需的***(诸如照明、供暖、厨房设备等)需要的电力。
当在泊位时，集装箱船例如在其发动机关闭时可以被提供岸电。例如，船因此可以在停靠于集装箱码头时***电网中。这可以节省燃料消耗，所述燃料原本将用于在港口时为发动机提供动力。某些港口可能有反空转法(anti-idling law)，该法要求船使用岸电例如以便限制排放。
排放控制区域(ECA)也可能对特定海域的某些排放的允许量进行严格控制。受控排放可以包括硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOC)和消耗臭氧的物质(ODS)。世界各地的示例性ECA包括波罗的海、北海、北美ECA和美国加勒比海ECA。因此，需要改进集装箱船的电力管理***，使得可以满足船上的电力需求，同时还例如在ECA中符合排放控制。
此外，由于集装箱船的电力需求(当船远离岸电时需要由船载电源满足)可能会有很大差异，例如，考虑到船上的各种动力部件及其各自的电力要求，因此可能难以管理对给定发电机施加的需求。因此，还希望改进使用船载电源为船部件提供动力的集装箱船的电力管理。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种用于控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的电力控制器，所述电力控制器被配置为：
获得将由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱的设定温度；
获得指示所述集装箱船可用的能量的量的数据；并且
基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度。
这可以允许在一段时间内向至少一个冷藏集装箱供应更少能量，而不影响容纳在至少一个冷藏集装箱中的货物。这进而可以减少集装箱船的供电***的负荷，这意味着船在所述时段期间可以消耗更少燃料。此外，本发明允许将船可用的剩余能量(例如，由船载电源产生的能量)转换为存储在过冷冷藏箱中的热能。这可以帮助避免浪费在船上产生的剩余能量，例如在船在港口之间航行时。
任选地，集装箱船可用的能量的量包括可从以下各项获得的能量：
所述集装箱船上的一个或多个电源；和/或
远离所述集装箱船的一个或多个电源，诸如岸电。
任选地，所述集装箱船上的所述一个或多个电源包括以下各项中的一者或多者：
热回收***，所述热回收***被定位成接收从所述集装箱船的一个或多个发动机排放的废气；
轴带发电机，所述轴带发电机联接到所述集装箱船的螺旋桨轴；以及
能量回收涡轮发电机，所述能量回收涡轮发电机被定位成从所述集装箱船上的废气处理单元接收废水。
任选地，所述电力控制器被配置为获得：
负荷数据，所述负荷数据表示所述集装箱船的至少一个发电机上的负荷；以及
目标负荷数据，所述目标负荷数据表示所述至少一个发电机的目标负荷范围；
其中所述集装箱船可用的能量的所述量包括和所述至少一个发电机上的所述负荷与所述发电机的所述目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量，
其中所述电力控制器被配置为将至少一个冷藏箱冷却到比所述设定温度低被确定为使所述负荷增加到所述目标负荷范围内的负荷的量。
任选地，所述电力控制器被配置为基于所述集装箱船可用的能量的所述量和至少一个其他标准来确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱。
任选地，所述至少一个其他标准包括以下各项中的至少一者：
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的位置；
所述至少一个冷藏集装箱的型号；
供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量的量；
容纳在所述至少一个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述至少一个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述至少一个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的所述位置处的外部空气温度。
任选地，所述至少一个冷藏集装箱包括多个冷藏集装箱，并且其中所述电力控制器被配置为基于以下各项中的至少一者来确定是否将所述冷藏集装箱中的至少一者冷却到低于相应的设定温度：
所述冷藏集装箱的相对内部温度；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置处的相对外部气温；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相对位置；
所述冷藏集装箱的相对性能系数；以及
供应到所述冷藏集装箱的能量的相对量。
任选地，所述电力控制器被配置为确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度包括所述电力控制器被配置为确定是否降低所述至少一个冷藏集装箱的所述设定温度。
任选地，所述电力控制器被配置为确定是否将所述设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度，其中所述第二设定温度是基于所述集装箱船可用的能量的所述量确定的。
任选地，设定温度包括设定温度范围。
任选地，所述电力控制器被配置为基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否降低所述设定温度范围的下限。
任选地，所述电力控制器被配置为确定是否将所述设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度，其中所述第二设定温度是基于所述集装箱船可用的能量的所述量确定的。
任选地，电力控制器位于集装箱船上或远离集装箱船。
本发明的第二方面提供了一种用于集装箱船的电力控制***，所述电力控制***包括：
根据第一方面的电力控制器；以及
至少一个电力接口，所述至少一个电力接口用于向至少一个冷藏集装箱供应能量。
本发明的第三方面提供了一种集装箱船，所述集装箱船包括第二方面的电力控制***。
本发明的第四方面提供了一种用于控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的方法，所述方法包括：
获得将由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱的设定温度；
获得指示所述集装箱船可用的能量的量的数据；以及
基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度。
任选地，所述方法包括：
获得负荷数据，所述负荷数据表示所述集装箱船的至少一个发电机上的负荷；
获得目标负荷数据，所述目标负荷数据表示所述至少一个发电机的目标负荷范围，
其中所述集装箱船可用的能量的所述量包括和所述至少一个发电机上的所述负荷与所述发电机的所述目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量；以及
将所述至少一个冷藏集装箱冷却到比所述设定温度低被确定为使所述负荷增加到所述目标负荷范围内的负荷的量。
任选地，所述方法包括基于所述集装箱船可用的能量的所述量和至少一个其他标准来确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱。
任选地，所述至少一个其他标准包括以下各项中的至少一者：
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的位置；
所述至少一个冷藏集装箱的型号；
供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量的量；
容纳在所述至少一个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述至少一个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述至少一个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的所述位置处的外部空气温度。
任选地，所述至少一个冷藏集装箱包括多个冷藏集装箱，并且其中所述方法包括基于以下各项中的至少一者来确定是否将所述冷藏集装箱中的至少一者冷却到低于相应的设定温度：
所述冷藏集装箱的相对内部温度；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置处的相对外部气温；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相对位置；
所述冷藏集装箱的相对性能系数；以及
供应到所述冷藏集装箱的能量的相对量。
任选地，所述确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱包括确定是否降低所述至少一个冷藏集装箱的所述设定温度。
任选地，设定温度包括设定温度范围。
任选地，所述方法包括基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否降低所述设定温度范围的下限。
任选地，所述方法包括确定是否将所述设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度，其中所述第二设定温度是基于所述集装箱船可用的能量的所述量确定的。
任选地，所述获得指示所述集装箱船可用的能量的所述量的所述数据包括以下各项中的至少一者：
获得指示所述集装箱船可用的能量的当前量的数据；以及
估计所述集装箱船在未来时间将可用的能量的量。
本发明的第五方面提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由控制器执行时使所述控制器执行根据第四方面的方法。
附图说明
现在只通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方案，在附图中：
图1和图2示出了根据示例的用于船的电力控制***的示意图；
图3A和3B示出了示出管理发电机上的负荷的示例的图表；
图4示出了示出管理发电机上的负荷的另一个示例的图表；
图5A至图5C示出了示出根据示例的冷藏集装箱的温度分布的图表；
图6示出了示出根据示例的用于船的电力控制***的方法的流程图；并且
图7示出了根据示例的船的示意图。
具体实施方式
本文描述的某些示例提供了控制将供应到集装箱船上的至少一个冷藏集装箱的电力的方法和***。集装箱船可以具有装载在船上的多个集装箱，其中一些集装箱可以是冷藏集装箱。
冷藏集装箱(也称为制冷集装箱或简称“冷藏箱”)可以用于运输温度敏感的货物，诸如食品(例如，家禽、鱼、肉等)、植物、药品、电池等。冷藏集装箱可以包括用于将集装箱制冷的一体式制冷单元，并且由外部电源(诸如集装箱船上的电源点(例如“冷藏箱点”))供电。
已经认识到，将由集装箱船运输的冷藏集装箱可以用作热能存储装置。例如，冷藏集装箱可以被冷却到低于其设定温度(例如，所述设定温度可以是基于冷藏集装箱将要运载的货物的编程温度)；这可以称为冷藏集装箱“过冷”。通过使冷藏箱过冷使得其中的货物维持在货物/冷藏箱的正常设定温度以下的温度，冷藏箱预热到环境温度可能需要更长时间。这意味着在不影响所容纳货物的情况下，可以在一段时间内向过冷的冷藏箱供应较少能量。这进而减少集装箱船的供电***上的冷藏箱负荷，并且船在该过冷时段期间可以消耗更少燃料。因此，例如，当船进入低排放区(LEZ)或排放控制区域(ECA)时，船的燃料消耗可能会减少，进而降低在LEZ或ECA中的排放/污染水平。
而且，冷藏箱过冷可以允许将来自船的多余能量(例如，由船载发电机组、轴带发电机、涡轮发电机或废热回收发电机产生的能量)转换为存储在过冷的冷藏箱中的热能。这可以帮助避免浪费在船上产生的多余能量，例如在船在港口之间航行时。当从海上驶入港口时，冷藏箱的过冷可以通过船载供电装置(例如，船载发电机组)实现。然而，在从港口出发到海上之前，冷藏箱的过冷可以另外或替代地使用在(集装箱)码头处供应的陆上电力(例如，在码头供应的电力而不是船上供应的电力)实现。此外，当船在港口时，过冷的冷藏箱可以为港口的岸边电网提供更多容量。因此，在船上的过冷冷藏箱需要供电以将其货物保持在货物的最高温度极限以下之前，在港口装载到集装箱船上的冷藏箱可以被岸边电网冷却到它们相应的设定温度范围。
此外，通过利用冷藏箱来存储由集装箱船上的发电机产生的多余能量，可以平滑化和控制发电机上的负荷，使得负荷落入目标负荷范围内。如上所述，在冷藏箱处存储多余能量可能涉及将给定冷藏箱的内部制冷空间的温度降低到低于给定冷藏箱的设定温度(即，如上所述使冷藏箱“过冷”)，这使得能够在允许控制冷藏箱温度的同时控制发电机负荷，使得存储在冷藏箱内的产品不会变质。例如，在温控供应链(也称为“冷藏链”或“冷链”)中，产品(有时称为“制冷货物”)保持在低温范围内。因此，在某些情况下，如上所述，可以降低容纳制冷货物的冷藏箱的工作温度，同时仍然维持制冷货物所需的温度控制，这允许在目标负荷范围内将发电机负荷平滑化，同时不会对货物产生负面影响。通过将发电机负荷中的上升和下降浪涌平滑化，可以通过类似于机动车辆的巡航控制的方式来减少发电机的燃料使用。通过具体地控制发电机上的负荷使得负荷落在如本文所述的某些示例所提供的目标负荷范围(例如，其包括发电机的目标负荷)内，可以提高发电机的操作效率。这可以进一步帮助减少发电机和集装箱船的燃料消耗，进而减少如上所述的污染水平。
图1示出了用于控制将向集装箱船(诸如图7中所示的)上的至少一个冷藏集装箱130供应的电力的电力控制器110的示例。图7的集装箱船1具有船体2和船体2内部的一个或多个发动机室3。集装箱船1由位于发动机室3中的一个或多个大型内燃发动机4(诸如四冲程或两冲程自点火内燃机4)提供动力。发动机4驱动推进机构(诸如一个或多个螺旋桨)。船1还包括用于向发动机4供应燃料的燃料***5。
在图1的示例中，电力控制器110是电力控制***100的一部分，所述电力控制***包括电力接口105，所述电力接口用于向可由集装箱船1运输的至少一个冷藏集装箱130供应能量。例如，电力接口105可以包括用于向至少一个冷藏集装箱130供电的电力点。电力控制器110(有时简称为“控制器”110)可以被实现为位于集装箱船1上的电力控制***100的一部分。在其他情况下，控制器110可以远离集装箱船1定位并且被配置为与集装箱船1通信，例如以分别从集装箱船1接收数据和向该集装箱船发送数据。例如，在控制器110远离集装箱船1定位的情况下，控制器110可以与集装箱船1上的部件(例如，船载子控制器和/或电力控制***100的其他部件)经由集装箱船1处和控制器110的远程位置处的相应通信接口进行通信。例如，远程位置可以在岸上，诸如在集装箱码头或在物流公司总部，或在另一艘船上。
控制器110可以被配置为获得数据。获得数据可以是例如经由有线或无线通信信道从源接收或检索数据。在其他情况下，获得数据可以是确定数据，例如以在控制器110处计算数据。在一些情况下，获得给定数据可以是从源接收或检索初始数据，例如从电力控制***100内部或外部的另一个部件接收或检索初始数据，然后基于接收/检索的初始数据来确定给定数据。作为示例，控制器110可以接收输入数据，例如与船载发电机120相关的信息，诸如船载发电机的一个或多个特性，然后基于输入数据来确定容量数据(例如，指示发电机120的最大负荷容量)。例如，确定可以涉及计算和/或在数据库中查找。在示例中，控制器110还可以被配置为获得货物数据，例如包括关于将由集装箱船1运输的货物的信息，和/或冷藏箱数据，例如包括关于一个或多个冷藏集装箱的当前状态的信息。例如，货物数据可以从货物数据库获得。例如，冷藏箱数据可以从一个或多个冷藏集装箱的相应冷藏箱控制器获得。
电力控制器110被配置为获得将由集装箱船1运输的至少一个冷藏集装箱130的设定温度。例如，给定冷藏集装箱130的设定温度可以由给定冷藏集装箱130运载的相应货物的提单(bill of laden)设定。例如，诸如肉、鱼等产品可以具有负18摄氏度(-18℃)的设定制冷温度，由此指定被选择来运输此类产品的冷藏集装箱130将被制冷到-18℃作为设定温度。在示例中，设定温度包括设定温度范围。例如，设定温度范围可以通过结合设定温度值的预定公差来设定。例如，将+/-2℃的操作公差应用于-18℃的设定温度值给出-20℃至-16℃的设定温度范围。
电力控制器110被配置为获得指示集装箱船1可用的能量的量的数据。在一些情况下，电力控制器110可以被配置为确定集装箱船1可用的能量的量。例如，集装箱船1可用的能量的量可以包括可从集装箱船1上的一个或多个电源获得的能量。此类船载电源可以包括热回收***、轴带发电机和/或能量回收涡轮发电机。(废)热回收***可以包括废气锅炉、动力涡轮和/或带交流发电机的蒸气涡轮。***可以被定位成接收从集装箱船1的一个或多个发动机排放的废气，以从废气中回收热能并将其转换为电能。例如，轴带发电机可以联接到集装箱船1的螺旋桨轴。能量回收涡轮发电机可以被定位成从集装箱船1上的废气处理单元(也称为洗涤器)接收废水。例如，能量回收涡轮发电机–也称为液压动力回收涡轮机(HPRT)–可以像泵一样反向操作；由此来自废水流的能量可以用于驱动可旋转轴并产生可用的机械输出，从而回收过程中的一些能量。
另外或替代地，集装箱船1可用的能量的量可以包括远离集装箱船的一个或多个电源，诸如岸电。岸电(Shore power)或“岸电(shore supply)”可以包括在泊位(例如，在集装箱码头)提供给集装箱船的岸电，同时其主发动机和辅助发动机任选地关闭。当停泊在码头时，集装箱船1因此可以***陆基电源中，该陆基电源可以是电网或者有时是外部远程发电机。此类远程发电机可以由柴油或可再生能源(例如，风能或太阳能)提供动力。岸电节省燃料消耗，所述燃料原本用于在码头时为集装箱船提供动力，因此减少与燃料消耗相关联的空气污染。例如，港口城市可能有要求船使用岸电的反空转法。使用岸电可以促进维护集装箱船1上的发动机和发电机。
基于集装箱船1可用的能量的量，电力控制器110被配置为确定是否将将由集装箱船1运输的至少一个冷藏集装箱130冷却到低于至少一个冷藏集装箱130的设定温度。例如，电力控制器110可以确定集装箱船1可用的能量多于所需要的能量，例如从而以所需的功率水平操作船上的部件，并且因此可以确定通过使用集装箱船1可用的剩余能量来将至少一个冷藏集装箱130冷却到低于设定温度。作为示例，当使用热回收***或能量回收涡轮发电机并且回收的能量对集装箱船1可用的能量的量贡献超过了集装箱船1的能量需求时，电力控制器110可以确定使用在热回收***或能量回收涡轮发电机处回收的剩余能量使至少一个冷藏集装箱130过冷。如本文所述，剩余能量可以有效地转换为存储在至少一个冷藏集装箱130处的热能，这可以允许集装箱船1在一段时间内不为冷藏箱供电的情况下操作。这可以在该时段期间减少船上的冷藏箱负荷，进而意味着船在该时段期间消耗更少燃料。
在某些情况下，例如，如果电力控制器110确定与集装箱船1需要的能量相比没有足够的(或任何)剩余能量可用于集装箱船1，则电力控制器110可以确定不将至少一个冷藏集装箱130冷却到低于设定温度。
集装箱船1上的发电机120可以包括与发动机(例如，原动机)组合的发电机。例如，发电机120可以包括柴油发电机-柴油发动机与发电机(例如，交流发电机)的组合-以产生电能。发电机120可以用于向集装箱船1的部件(例如，推进器140)提供电力，该推进器可以由从集装箱船1上的桥控制的电动马达操作。推进器140可以包括横向安装在集装箱船1上的螺旋桨，该螺旋桨可以从左舷到右舷(即，从左到右)吸水或排水，反之亦然。推进器140因此可以用于操纵集装箱船1，例如在停靠操作期间。集装箱船1上的泵150(例如，集装箱泵)也可以经由发电机120供电。例如，泵150可以由一个或多个电动马达驱动以输送或置换流体，该电动马达被供应由发电机120产生的电能。发电机120还可以用于向船上的船员所需的***(诸如照明、加热、厨房设备等，其可以包括发电机120上的“旅馆负荷”)提供电力。
在示例中，电力控制器110(例如，作为集装箱船1的电力控制***100的一部分)被配置为获得表示发电机120上的负荷的负荷数据。发电机120上的负荷可以是发电机120例如在给定时间或在给定时间段内的总功率输出。负荷数据因此可以表示功率值或功率值的时间序列，例如以瓦特(W)或千瓦(kW)为单位。例如，发电机120可以具有由给定功率值(或“瓦特数”)表示的最大负荷容量，其是发电机120可以供应的最大电力量。在任何给定时间，发电机120因此可以在零(0W)和其最大负荷容量之间的负荷下操作。
电力控制器110还可以被配置为获得表示发电机的目标负荷范围的目标负荷范围数据。在一些示例中，电力控制器110是可以包括能量管理***(EMS)的电力管理***(PMS)的一部分。例如，集装箱船1的电力控制***100可以形成PMS和/或EMS或作为其一部分。在一些示例中，PMS和/或EMS的一个目的是确保始终有电力可用于集装箱船1的安全操作。PMS可以启动和停止一个或多个发电机120和/或断开不太重要的负荷以例如确保在危急情况下为重要负荷供电。为了达到更有效地操作船的方式，EMS可以结合如电池的能量存储装置来优化一个或多个运行发电机120的负荷条件。在示例中，目标负荷范围可以包括发电机120的目标负荷。目标负荷可以是发电机120期望操作的预定功率值。例如，目标负荷可以是绝对功率值，例如特定瓦特数，诸如500kW。替代地，目标负荷可以相对于发电机120的最大负荷容量来表达，例如被表达为最大负荷容量的分数或百分比。在示例中，目标负荷可以是发电机120的最大负荷容量的85％的负荷百分比。诸如落入70％至90％的范围内的其他负荷百分比可以应用于一些其他示例。在某些情况下，目标负荷范围可以基于发电机120的效率，或者具体是发电机120的发动机的效率。例如，目标负荷范围可以被确定或预定为发电机120上的负荷范围，所述负荷范围提供发电机120(或具体是其发动机部件)的峰值效率。例如，可以确定发电机120可以在发电机120的最大负荷容量的负荷百分比(诸如85％)或负荷百分比范围(诸如80％至90％)下最有效地操作。特定的负荷百分比(范围)可以被确定为关于发电机120(或其发动机部件)的最有效负荷条件，例如以提供例如通过如上所述的EMS优化的负荷条件。
发电机120的效率可以对应于发电机输出处可用的电力与发电机输入处供应的能量之间的比率。在发电机120的输出处可用的电力可以是例如在诸如铁损、铜损和机械损耗等所有损耗之后的净电力。发电机120的输入可以是机械输入，例如由涡轮叶片获取、由能量源驱动的输入，例如燃料，诸如船用级柴油或重质燃料油。发电机120的效率因此可以基于发电机120的发动机的效率。发动机的效率可以对应于发动机的特定燃料油消耗，即，发动机每单位能量消耗的燃料质量，其可以用例如千克每千瓦时(kg/kWh)或克每制动马力每小时(g/bhp·h)来表示。因此，发动机的最大或峰值效率可以对应于发动机的最小特定燃料油消耗。在某些情况下，发电机120的目标负荷可以对应于发电机120的发动机部分的最小燃料油消耗。
控制器110可以被配置为通过将至少一个冷藏箱冷却到低于设定温度来控制发电机120上的负荷，使得负荷落入预定(或“目标”)负荷范围内，例如包括目标负荷。目标负荷范围可以对应于目标负荷值的任一侧的负荷值的预定范围或百分比负荷值。图3A示出了目标负荷包括预定负荷值(例如，发电机负荷的最大负荷容量的85％)的示例。电力控制***被配置为控制(例如，维持)发电机负荷，使得其落入目标负荷值±Δ的预定范围内，其中Δ是定义所述范围的端点的预定负荷值。例如，Δ可以是绝对功率值，诸如10kW。替代地，Δ可以是发电机120的最大负荷容量的负荷百分比(例如，5％)。在另一个示例中，Δ可以是目标负荷值的百分比(例如，10％)(例如，如果目标负荷是450kW，则目标负荷范围将为450kW±45kW，即，从405kW至495kW，其包括450kW的目标负荷值)。在一些示例中，目标负荷范围可以关于目标负荷值不对称。例如，在给定目标负荷值L的情况下，电力控制***可以被配置为控制发电机负荷，使得其落入预定范围内：Δ1≤L≤Δ2；其中Δ1和Δ2是不同的值。在一些情况下，发电机的目标负荷范围可以基于发电机例如在未来时间的预测负荷。
如上所述，电力控制器110被配置为获得指示集装箱船1可用的能量的量的数据，所述能量可以包括和发电机120上的负荷与发电机的目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量；例如，在以上示例中发电机120上的负荷低于Δ1的情况下。在某些情况下，电力控制器110被配置为将至少一个冷藏箱130冷却到比至少一个冷藏箱130的设定温度低被确定为使负荷增加到目标负荷范围内的负荷的量。
在示例中，电力控制器110因此可以通过控制器110将当负荷低于目标负荷范围时由发电机120产生的多余能量引导到电力接口105以存储在至少一个冷藏集装箱130处来控制发电机120上的负荷，使得其落入目标负荷范围内。例如，在给定405kW至495kW的目标负荷范围(其包括450kW的目标负荷值)的情况下，当发电机120上的负荷低于405kW时，控制器110将至少一些剩余能量(例如，发电机120上的实际负荷与目标负荷范围的下限之间的能量差)引导到电力接口105以存储在至少一个冷藏集装箱130处。
如上所述，至少一个冷藏集装箱130因此可以有效地用作(热)能量存储装置。例如，当发电机120以低于目标负荷范围的负荷操作时，至少一个冷藏集装箱130可以通过控制器110引导剩余能量以对至少一个冷藏集装箱130的相应制冷单元供电来主动地冷却到低于至少一个冷藏集装箱130的设定温度。至少一个冷藏集装箱130的此类过冷涉及发电机120相对于当前负荷做额外功，例如此时发电机将至少一个冷藏集装箱130的温度维持在设定温度下。通过这种方式，发电机上的总负荷(即，包括归因于向至少一个冷藏集装箱130提供能量的冷藏箱负荷)落入目标负荷范围内。在一些情况下，控制器110可以确定发电机120上的负荷与发电机120的目标负荷范围的下限之间的差值并将与所确定的差值相对应的剩余能量的量引导到电力接口105以存储在至少一个冷藏集装箱130处。
当发电机120上的负荷高于目标负荷范围(例如，高于范围的上限)时，电力控制***100可以被配置为通过控制器110控制经由电力接口105存储在至少一个冷藏集装箱130处的能量来控制负荷使得其落入目标负荷范围内。例如，至少一个冷藏集装箱130可以包括当发电机120上的负荷先前低于目标负荷范围时存储的热能，这导致控制器110例如通过如所述地使至少一个冷藏集装箱130过冷来引导多余能量以存储在至少一个冷藏集装箱130处。因此，当发电机120上的负荷随后上升到高于目标负荷范围时，可以例如通过减少供应到至少一个冷藏集装箱130的能量来利用存储在至少一个冷藏集装箱130处的至少一些存储的热能，使得发电机上的总负荷(即，包括冷藏箱负荷)在目标负荷范围内。
在一些情况下，控制器110通过减少经由电力接口105供应到至少一个冷藏集装箱130的能量来控制存储在至少一个冷藏集装箱130处的能量。减少供应到给定冷藏集装箱的能量可以涉及例如通过终止经由相关联的电力接口105向给定冷藏集装箱供电来停止向给定的冷藏集装箱供应能量。这可以在可能的情况下基于存储在至少一个冷藏集装箱内的货物(例如，商品、农产品)，例如基于如上所述由控制器110获得的货物数据来完成。
电力接口105可以包括装置或插座，例如电力点，至少一个冷藏集装箱130连接到所述装置或插座以用于为至少一个冷藏集装箱130供电。在示例中，电力控制***100包括多个电力接口(例如，图2中的电力接口105a至105d)，如上述电力接口105，以用于为多个冷藏集装箱130(例如，图2中的冷藏箱130a至130e；下文进一步描述)供电。例如，每个电力接口105可以以一对一关系向相应的冷藏集装箱130供电。另外或替代地，多个电力接口中的一个或多个电力接口105可以各自以一对多关系向多个冷藏集装箱130供电。
如本文所述，发电机120上的负荷可以包括冷藏箱负荷，所述冷藏箱负荷包括供应到多个冷藏箱130的能量，所述多个冷藏箱可通过集装箱船1运输(例如，位于集装箱船上)。例如，发电机120可以产生电力以供应到冷藏箱130，其中由发电机120产生的总电力(即，发电机120上的总负荷)的归因于这种情况的份额对应于冷藏箱负荷。因此，电力控制***100可以被配置为通过控制器110控制经由多个电力接口105存储在多个冷藏箱130处的能量以减少冷藏箱负荷使得发电机负荷落入目标负荷范围内来控制发电机负荷使得其落入目标负荷范围内。
例如，参考图1并且考虑存在可由集装箱船1运输的多个冷藏箱的情况，发电机120上的负荷可以由以下各项构成：用于为多个冷藏箱130供电的冷藏箱负荷；用于向推进器140供电的推进器负荷；用于向泵150供电的泵负荷；以及旅馆负荷。因此，控制器110可以控制经由一个或多个电力接口105存储在多个冷藏箱130处的热能，以便减少冷藏箱负荷同时维持推进器负荷和泵负荷。例如，可以通过减少供应到冷藏箱的能量来减少冷藏箱负荷，直到负荷落入目标负荷范围内。通过这种方式，存储在冷藏箱中的热能(例如，通过冷藏箱的先前过冷)可以通过调高选定冷藏箱的相应温度设置而被释放，同时仍然低于预设最高温度(例如，“预订设置”由冷藏集装箱所运载的相应货物的提单设定)。因此，选定冷藏箱在冷藏箱温度接近调整后的设定温度之前将不要求冷却，例如，选定冷藏箱的相应制冷单元可以停止并且仅使用电力用于内部风扇旋转。
如本文所述，电力控制器110被配置为基于指示集装箱船1可用的能量的量的所获得的数据来确定是否将可由集装箱船1运输的至少一个冷藏集装箱130冷却到低于至少一个冷藏集装箱130的设定温度。在一些示例中，经由电力控制器110与至少一个冷藏集装箱130之间的有线或无线信号接收所获得的数据。
在示例中，电力控制器110被配置为确定是否将至少一个冷藏集装箱130冷却到低于设定温度涉及电力控制器110被配置为确定是否降低至少一个冷藏集装箱130的设定温度。例如，电力控制器可以被配置为确定是否将设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度。在一些示例中，电力控制器110可以被配置为经由来自电力接口105和/或用于至少一个冷藏集装箱130的冷藏箱单元控制器的输入信号来确定开始使至少一个冷藏集装箱130过冷到低于第一设定温度。在一些示例中，输入信号可以是有线或无线信号。在一些示例中，输入信号可以作为“轮机员复位报警(dead man's)”***发送，使得电力控制器110可以被配置为确定输入信号以开始使至少一个冷藏集装箱130过冷，然后例如如果不再接收到信号，至少一个冷藏集装箱130返回到正常冷却操作。第二设定温度可以基于集装箱船可用的能量的量来确定。例如，在电力控制器110确定剩余量的能量可用于集装箱船1的情况下，电力控制器110可以分配剩余能量的至少一部分以将冷藏箱负荷增加设定量。为了至少部分地减少可用能量的剩余，冷藏箱负荷的设定增加量进而可以为至少一个冷藏箱130设定第二设定温度。换言之，电力控制器110可以确定，为了将冷藏箱负荷增加特定瓦特数，至少一个冷藏箱的设定温度将降低特定度数。以第二设定温度操作至少一个冷藏箱增加了冷藏箱负荷，因此至少部分地减少了剩余，从而将额外能量作为热能存储在至少一个冷藏箱处。
考虑到集装箱船可用的能量的量包括可从船载发电机120获得的能量的示例，至少一个冷藏箱130可以在第一设定温度下操作，然后当有多余能量可用时，多余能量通过控制器110引导以在第二设定温度下操作至少一个冷藏箱，其中第二设定温度低于第一设定温度。控制器110因此可以例如经由电力接口105从发电机120引导能量，以将至少一个冷藏箱冷却到低于至少一个冷藏集装箱的设定温度。这可以在发电机120上的负荷低于目标负荷范围时完成，例如，以使电力控制***100控制发电机120上的负荷使其落入目标负荷范围内。
在示例中，冷藏箱可以具有-18℃的第一设定温度并且控制器110可以使冷藏箱过冷到-25℃的第二设定温度，即，低于第一设定温度。在一些示例中，控制器110可以使冷藏箱过冷预定量，例如预定摄氏度数。使冷藏箱过冷有效地使冷藏箱成为热能存储装置，因为只要冷藏箱被过冷到低于其原始温度设置，就不需要能量来将冷藏箱制冷。因此，与未被过冷的冷藏箱相比，过冷的冷藏箱可能不必在更长的时间量内由其制冷单元主动冷却，因为过冷的冷藏箱需要更长的时间变热。通过这种方式，至少一个冷藏箱可以被视为船上的能量存储装置的一部分。使冷藏箱过冷也不会影响冷藏箱的内容物，例如，不会使容纳在其中的货物变质。例如，以如此低的温度操作冷藏箱可以导致微生物被破坏并有助于保存容纳在冷藏集装箱内的冷冻货物。
图5A在冷藏箱的数量对它们相应的温度的图表上示出了多个冷藏箱的示例性第一温度分布500。在第一温度分布500中，冷藏箱根据第一设定温度510(在该示例中为-18℃)操作。第一温度分布500的冷藏箱全部位于第一下限温度512与第一上限温度514之间的温度范围内。例如，温度范围可以是冷藏箱的预定设定温度范围，换言之，每个冷藏箱的设定温度可以包括设定温度范围，例如在第一下限温度512(诸如-20℃)与第一上限温度514(诸如-16℃)之间。
在一些情况下，第一下限温度512与第一上限温度514之间的温度范围可以通过关于设定温度的预定公差来提供。例如，在该示例中应用于-18℃的第一设定温度510的+/-2℃公差给出在-20℃和-16℃之间的温度范围，即，在第一下限温度512和第一上限温度514之间的温度范围。在图5A的示例中，多个冷藏箱被过冷到低于第一设定温度510的第二设定温度520，在该示例中为-35℃。由第二温度分布502所示的过冷的冷藏箱位于第二下限温度522与第二上限温度524之间的温度范围内。例如，第一下限温度512和第一上限温度514可以分别降低到第二下限温度522和第二上限温度524。替代地，多个冷藏箱的设定温度可以从第一设定温度510(例如，-18℃)降低到第二设定温度520(例如，-35℃)，其中预定公差保持相同(例如，+/-2℃)，例如以为第二温度分布502中的多个冷藏箱给出在第二下限温度522(例如，-37℃)与第二上限温度524(例如，-33℃)之间的设定温度范围。
图5B示出了其中多个冷藏箱具有关于第一设定温度510并且在第一下限温度512与第一上限温度514之间的第一温度分布500的另一个示例。在图5B中，第一温度分布500与图5A相同，即，第一下限温度512为-20℃，第一上限温度514为-16℃，并且第一设定温度510为-18℃。如上所述，由第一温度分布500表示的多个冷藏箱可以具有在第一下限温度512与第一上限温度514之间的第一设定温度范围。在该示例中，使多个冷藏箱过冷涉及降低第一设定温度范围的下限，即，第一下限温度512，例如不调整多个冷藏箱的第一设定温度510或第一上限温度514。例如，图5B中的第二温度分布504示出了冷藏箱的第二设定温度范围，其具有等于第一设定温度510(例如，-18℃)的第二设定温度520和等于第一上限温度514(例如，-16℃)的第二上限温度524。然而，第二下限温度522(例如，-24℃)低于第一下限温度512(例如，-20℃)。因此，在冷藏箱的第二温度分布504中，存在以低于第一设定温度范围的温度操作的冷藏箱，其中在第一温度分布500中不存在。这些冷藏箱因此过冷并且可以由此以热能形式存储集装箱船1可用的过多能量，例如由发电机120产生以供发电机120在目标负荷范围内操作的剩余能量。在某些情况下，因此，电力控制器可以被配置为基于集装箱船1可用的能量的量来确定是否降低设定温度范围的下限。
在某些情况下，电力控制器110可以被配置为确定是否冷却至少一个冷藏集装箱，而不改变至少一个冷藏集装箱的设定温度。例如，基于集装箱船可用的能量的量，电力控制器110可以确定将至少一个冷藏集装箱130冷却到低于至少一个冷藏集装箱的设定温度，但是没有特定的较低设定温度，例如没有特定的温度下限。例如，在此类情况下，电力控制器110可以使剩余能量被供应到至少一个冷藏集装箱130，由此使至少一个冷藏集装箱130过冷并增加相关联的冷藏箱负荷，而不调整至少一个冷藏集装箱130的设定温度。
在一些示例中，电力控制器被配置为基于集装箱船1可用的能量的量和至少一个其他标准来确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130。例如，此类标准可以是至少一个冷藏集装箱在集装箱船上的位置、至少一个冷藏集装箱的型号和/或容纳在至少一个冷藏集装箱内的产品的类型。
给定冷藏箱的型号可以包括例如制造商标识符和/或特定型号标识符。控制器110可以经由数据库(例如，冷藏箱数据库)访问这些参数，所述数据库还可以将冷藏箱的寿命存储作为另一个参数。在示例中，可以基于给定冷藏箱的规格(例如，型号)和动态操作数据来确定给定冷藏箱的效率。因此可以确定给定冷藏箱的预期性能。在某些情况下，电力控制器因此可以被配置为基于至少一个冷藏集装箱130的预期性能来确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130。在一些示例中，电力控制器110可以被配置为基于至少一个冷藏集装箱130的性能系数来确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130。
在一些示例中，电力控制器可以被配置为基于集装箱船的当前或计划位置来确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130。例如，在集装箱船计划驶入ECA的情况下，电力控制器可以确定使至少一个冷藏集装箱130过冷以利用至少一个冷藏集装箱130的有效热能存储。因此，当在ECA中时，过冷的冷藏集装箱130可以在较低功率输入下操作，由此减少船载电源上的负荷，使得燃烧更少燃料并且降低排放。
电力控制器基于其确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130的另外或替代标准包括供应到至少一个冷藏集装箱的能量的量、至少一个冷藏集装箱的当前内部温度，以及至少一个冷藏集装箱在集装箱船上的位置处的外部空气温度。
指示给定冷藏集装箱的内部温度的温度数据可以由作为冷藏箱一部分的温度传感器(例如冷藏集装箱中连接到给定冷藏集装箱的冷藏箱控制器的热电偶)测量。每个冷藏集装箱可以具有其自己的冷藏箱控制器、制冷单元和温度传感器，其中冷藏箱控制器仅控制单个冷藏集装箱，例如其制冷单元。电力控制器110(例如，作为集装箱船1的电力控制***100的一部分)因此可以被配置为从例如给定冷藏集装箱的温度传感器或冷藏箱控制器接收冷藏箱温度数据，例如指示给定冷藏集装箱的测量的冷藏箱温度。
至少一个冷藏集装箱在集装箱船上的位置处的外部空气温度可以由如上所述的至少一个冷藏集装箱的温度传感器测量，或者由作为集装箱船的一部分安装的单独的温度传感器测量。例如，除了被布置为测量内部冷藏箱温度的一个或多个温度传感器之外，给定冷藏集装箱还可以具有例如被布置为测量给定冷藏集装箱的周围空气温度的一个或多个外部温度传感器。电力控制器110(例如，作为集装箱船1的电力控制***100的一部分)因此可以被配置为从例如给定冷藏集装箱的外部温度传感器或冷藏箱控制器接收空气温度数据，例如指示给定冷藏集装箱周围的测量的空气温度。
因此，电力控制器110可以被配置为基于至少一个冷藏集装箱的当前内部温度和/或至少一个冷藏集装箱在集装箱船上的位置处的外部空气温度来确定是否冷却至少一个冷藏集装箱130。例如，电力控制器110可以基于冷藏箱已经在预定内部温度(例如，-10℃)或低于预定内部温度下操作来确定使冷藏箱过冷。另外或替代地，电力控制器110可以根据冷藏箱的外部空气温度处于或低于预定外部温度(例如，15℃)来确定使冷藏箱过冷。在某些情况下，电力控制器110可以基于冷藏箱的当前内部温度与冷藏箱在集装箱船上的位置处的外部空气温度之间的温度差低于预定温度差(例如，25℃)来确定使冷藏箱过冷。例如，以冷藏箱的内部温度与外部温度之间的较低温度差操作的冷藏箱可能比以较高温度差操作的另一个冷藏箱需要更长时间来变热。因此，可以优选地将剩余能量存储在具有较低温度差并且需要更长时间来变热的冷藏集装箱处，因为存储的热能将更慢地损失到冷藏箱周围环境。
在某些示例中，至少一个冷藏集装箱130包括多个冷藏集装箱。例如，可存在集装箱船1可运输的多个冷藏箱130，其例如由多个电力接口105供电。图2示出了其中五个冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e经由作为集装箱船1的电力控制***100的一部分的多个电力接口105a、105b、105c、105d被供电的示例。控制器110因此可以被配置为基于某个标准来确定是否例如通过经由一个或多个电力接口105向至少一个冷藏箱引导剩余能量来冷却至少一个冷藏箱。例如，图2中所示的冷藏箱A至E的子集可以由控制器110选择以存储例如由发电机120产生的多余能量。
在此类情况下，控制器110可以基于自控制器110上一次将多余能量引导到一个或多个冷藏箱以来经过的时间来选择一个或多个冷藏箱130。例如，控制器110可以选择与自上次向其引导多余能量以来经过的最长时间相关联的那些冷藏箱130，例如换言之，在没有向其引导多余能量的情况下已经运行最长时间的冷藏箱130。在示例中，控制器110可以基于自一个或多个冷藏箱上次执行制冷循环以来经过的时间来选择一个或多个冷藏箱130。例如，控制器110可以选择与自由此执行制冷循环以来经过的最长时间相关联的那些冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e。换言之，控制器110可以选择在没有执行制冷循环的情况下已经运行最长时间的一个或多个冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e。
例如，取决于冷藏箱所采用的制冷机的类型，制冷循环可以包括蒸气压缩循环、蒸气吸收循环、气体循环或斯特林循环。在蒸气压缩循环的情况下，循环工作流体(也称为“制冷剂”)行进经过压缩机、冷凝器、膨胀阀(也称为“节流阀”)和蒸发器(其中制冷剂作为冷的液体-蒸气混合物通过冷却来自被制冷的空间的较暖空气而蒸发)，然后返回到压缩机入口以完成循环。因此，可以跟踪自每个冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e执行或完成上一个制冷循环以来的相应时间段，并且控制器110可以基于例如与一个或多个冷藏箱相对应的时间段来选择一个或多个冷藏箱。在一些示例中，可以对由冷藏箱执行的制冷循环的次数进行计数，并且控制器110可以基于由一个或多个冷藏箱执行的制冷循环的次数来选择一个或多个冷藏箱。例如，当确定是否冷却冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的至少一者时，控制器110可以优先考虑已执行最少冷却循环的冷藏箱。
另外或替代地，控制器110可以基于一个或多个冷藏箱在集装箱船1上相对于多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的其他冷藏集装箱的相应位置来确定是否冷却冷藏集装箱中的至少一者。例如，控制器110可以优先考虑位于集装箱船1上的某些区域的冷藏箱。例如，当确定是否冷却冷藏集装箱中的至少一者时，控制器110可以优先考虑多个冷藏箱中被其他冷藏箱包围的冷藏箱，从而选择一个或多个冷藏箱进行过冷。此类被包围的冷藏集装箱可以例如通过其他冷藏集装箱本身比更靠近集装箱船外侧定位的其他冷藏集装箱更加隔热，因此更慢地变暖并且因此更长时间地存储热能。在另一个示例中，控制器110可以优先考虑更靠近发电机120、不同的船载电源或集装箱船1上的另一个定义位置的冷藏箱。标识冷藏箱的位置的数据可以存储在作为(例如，冷藏箱控制器可访问的)冷藏箱的一部分或集装箱船1的一部分的存储器(诸如数据库)中。控制器110可以被配置为例如直接或间接地从存储器接收对数据或位置的指示。
另外或替代地，控制器110可以基于例如相对于多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的其他冷藏箱容纳在一个或多个冷藏箱内的产品的类型来选择一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以不主动选择容纳温度不稳定的产品的冷藏箱。例如，温度不稳定的产品在暴露于外部温度(例如，低于特定温度范围)时可能会劣化。因此，使容纳此类产品的冷藏箱过冷(例如，改变其设定温度)可能会使产品变质。因此，控制器110可以被配置为在选择一个或多个冷藏箱以将多余能量引导到其时不选择此类冷藏箱。如上所述，控制器110可以获得货物数据(例如，包括与将由集装箱船运输的冷藏集装箱容纳的产品有关的信息)。例如，货物数据可以存储在作为冷藏箱的一部分或集装箱船1的一部分的存储器(诸如数据库)(例如，在以上示例中提到的存储器)中。控制器110可以被配置为直接或间接地从存储器接收对数据或产品的指示。
另外或替代地，控制器110可以基于一个或多个冷藏箱例如相对于多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的其他冷藏箱的当前内部温度来确定是否冷却冷藏集装箱中的至少一者，例如选择一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以选择以设定温度的温度范围内的最高制冷温度操作的那些冷藏箱。例如，控制器110可以选择以最接近冷藏箱的相应设定温度范围的上限的制冷温度操作的那些冷藏箱。
图5C示出了多个冷藏箱的另一个示例性温度分布550。冷藏箱以具有预定公差的设定温度510操作，所述预定公差关于设定温度510对称，从而给出在下限温度512与上限温度514之间的设定温度范围。在其他示例中，公差可以关于设定温度510不对称，例如，下限温度512与设定温度510之间的(设定温度范围的)子范围可以大于设定温度510与上限温度514之间的子范围，反之亦然。在温度分布550上标记了三个点551、552、553a，其表示多个冷藏箱中的三个相应冷藏箱。由点553a表示的以最接近设定温度范围的上限温度514的温度操作的冷藏箱被控制器110选择用于过冷(例如，将多余能量引导到其)，由此使冷藏箱的制冷温度下降。由点553b表示的过冷冷藏箱以低于多个冷藏箱的设定温度510并且比由点551、552表示的冷藏箱和由温度分布550表示的大部分冷藏箱更接近设定温度范围的下限温度512的温度操作。
另外或替代地，控制器110可以基于一个或多个冷藏箱在集装箱船1上的相应位置处的外部气温(例如冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e在集装箱船上的相应位置处的相对外部气温)来选择一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以选择在相应位置处在相应制冷温度与周围空气温度之间的差值最低的那些冷藏箱。在其他情况下，控制器110可以确定冷却在集装箱船1上的其相应位置处具有最低外部空气温度的那些冷藏箱。
另外或替代地，控制器110可以基于存储在多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e处或供应到其的能量的相对量来确定是否冷却冷藏集装箱130中的至少一者。例如，控制器110可以选择已经存储在其中的能量的量最少、未使用的能量存储容量的量最多和/或供应到其的能量的量最少的那些冷藏箱130。例如，控制器110可以获得多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e的动态操作数据(例如，作为先前描述的冷藏箱数据的一部分)。动态操作数据可以指示在给定时间供应到给定冷藏集装箱以将给定冷藏集装箱保持在其设定温度(例如，在其设定温度范围内)的能量的量。因此，可以基于获得的动态操作数据来确定多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的每个冷藏集装箱的操作曲线。因此，控制器110可以基于一个或多个冷藏箱例如相对于多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的其他集装箱的动态操作数据和/或操作曲线来确定是否冷却冷藏集装箱130中的至少一者，例如选择一个或多个冷藏箱。
如上所述，多个冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e中的给定冷藏箱的效率可以基于给定冷藏箱的规格(例如，型号)和动态操作数据来确定。因此可以确定给定冷藏箱的预期性能。因此，控制器110可以基于冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e的相对效率、性能系数(COP)或冷藏集装箱130a、130b、130c、130d、130e的预期性能来确定是否冷却冷藏集装箱中的至少一者，例如选择将被过冷的一个或多个冷藏集装箱。例如，控制器110可以选择使能量效率最高的那些冷藏箱130过冷，因为那些冷藏箱最慢地变暖并且需要最少能量来保持它们过冷。
返回到由船载发电机120产生的剩余能量用于使至少一个冷藏箱过冷的示例，图3B示出了其中例如从多个冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e中选择的冷藏箱通电和断电以便控制发电机120上的负荷使得其落入目标负荷范围(如图3A所示)内的特定情况。开启冷藏箱例如使得其通电以达到目标制冷温度增加了冷藏箱负荷，因此增加了发电机120上的总负荷。因此，当电力控制器确定发电机负荷将下降或已经下降到低于目标负荷范围时-即，低于目标负荷值减去图3A的示例中的Δ时-冷藏箱被开启以增加发电机120上的冷藏箱负荷，使得发电机总负荷落在目标负荷值±Δ的预定范围内。例如，对于容纳制冷货物的冷藏箱，控制器可以使‘启动’信号被发送到冷藏箱，并允许冷藏箱基于例如温度数据来确定何时例如经由相应的冷藏箱控制器关闭自身。关闭冷藏箱使得不向其供电降低冷藏箱负荷，因此减少发电机120上的总负荷。因此，当控制器确定发电机负荷将上升或已经上升到高于目标负荷范围时-即，高于目标负荷值加上图3A的示例中的Δ时-冷藏箱关闭以减少发电机120上的冷藏箱负荷，使得发电机总负荷落在目标负荷值±Δ的预定范围内。
图4示出了与图1中所示的示例性***相对应的另一个示例，其中发电机120上的负荷由电力控制***100随时间管理。具体地，图4示出了图表，其中时间在横坐标(x轴)上，并且发电机负荷在纵坐标(y轴)上。发电机120的目标负荷值被表示为与纵坐标相交的虚线，并且目标负荷范围被表示为在目标负荷值附近的-Δ和+Δ处与纵坐标相交的虚线之间的范围。在图表的部分410处，发电机120以低于目标负荷的负荷操作。在部分420处，通过在对发电机120的低需求期间对电池115充电来增加发电机负荷。电池115可以与集装箱船1上的冷藏集装箱130分开，并用于在负荷低于包括目标负荷的目标负荷范围时存储由发电机120产生的多余能量；如图4所示。
在部分430处，确定发电机负荷低于目标负荷，并且作为响应，控制器110向为一个或多个冷藏箱供电的一个或多个电力接口105发送控制信号以使冷藏箱过冷。在一些示例中，仅当冷藏箱的设定温度低于负五(-5)摄氏度时才允许使冷藏箱过冷。因此，控制器110通过使冷藏箱过冷来将多余能量引导到电力接口105以存储在冷藏箱处。发电机负荷因此在部分430处通过控制器使一个或多个冷藏箱过冷而进一步增加，使得发电机负荷达到发电机120的目标负荷。
在图表的部分440处，发电机120上的需求(负荷)已经上升到高于目标负荷。在一些示例中，一个或多个电池(例如，电池115)可以用于应对高需求时段和/或另一发电机可以上线。在部分450处，通过停止先前在部分420处开始的电池115的充电来减少发电机负荷。选定冷藏箱在部分460期间依次关闭，直到发电机负荷减少到目标负荷。在其他示例中，可以调整(例如，扩大)一个或多个选定冷藏箱的设定温度范围，由此延迟选定冷藏箱的启动，以便在不关闭冷藏箱的情况下减少发电机负荷。如前所述，可以基于一个或多个可能因素来优先考虑冷藏箱，以确定冷藏箱被选择性地关闭的顺序。通过部分470，集装箱船1上的一个或多个冷藏箱的电源开关用于控制发电机负荷使得其落在预定范围内，同时还维持制冷温度(例如，在预定范围内，以便制冷货物不变质)。
图6示出了根据示例控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的方法600。方法600包括三个框610、620和630。
在框610处，获得将由集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱的设定温度。例如，至少一个冷藏集装箱的设定温度可以是基于将由冷藏集装箱运载的货物的编程温度。如上所述，至少一个冷藏集装箱可以是温控的，使得存储在至少一个冷藏集装箱内的产品(例如，制冷货物)不变质。例如，在冷藏链中，某些产品可能需要维持在指定的温度范围内。运载此类货物的至少一个冷藏集装箱的设定温度因此可以对应于指定的温度范围，该温度范围例如对于肉、鱼和其他冷冻食品可以低于冰点。
在框620处，获得指示集装箱船可用的能量的量的数据。在一些情况下，确定集装箱船可用的能量的量。如上所述，集装箱船可用的能量的量可以包括可从集装箱船上的一个或多个电源(例如，发电机组、热回收***、轴带发电机和/或能量回收涡轮发电机)和/或远离集装箱船的一个或多个电源(例如，岸电和/或远程发电机)获得的能量。
在一些情况下，获得指示集装箱船可用的能量的量的数据包括获得指示集装箱船可用的能量的当前量的数据。例如，当前或“实时”状态数据可以从集装箱船可用的一个或多个电源(例如，在船上或在岸上)获得。实时状态数据可以指示当前可从每个电源获得的能量的相应量。另外或替代地，获得指示集装箱船可用的能量的量的数据可以包括或包含估计集装箱船在未来时间可用的能量的量。例如，基于来自集装箱船可用的一个或多个电源的状态数据(例如，当前供应的能量速率、存储在电池中的能量容量等)和/或在未来一段时间内计划的能量使用量(例如，其可以基于导航数据)，可以估计集装箱船在未来时间(例如，在未来时间段内)可用的能量的量。
在框630处，方法600涉及基于集装箱船可用的能量的量来确定是否将至少一个冷藏集装箱冷却到低于设定温度。例如，这可能涉及确定是否降低至少一个冷藏集装箱的设定温度。如上所述，设定温度可以是至少一个冷藏集装箱例如基于至少一个冷藏集装箱运载的货物要维持的目标温度值。例如，方法600可以包括确定是否将设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度。如上所述，第二设定温度可以基于集装箱船可用的能量的量来确定。
在示例中，设定温度包括设定温度范围。设定温度范围可以基于温度范围的预定下限和上限。在其他情况下，目标温度值可以是预定的，并且设定温度范围可以从应用于目标温度值的公差中导出。例如，公差可以是相对于指定目标温度值的预定允许变化量，例如高于或低于目标温度值的预定度数。如上所述，公差量可以关于目标温度值对称或关于目标温度值不对称，在不对称情况下，可以分别设定上限和下限的不同公差值。例如，公差可以是+1摄氏度、-3摄氏度，从而对于大于目标温度值的冷藏箱温度给出较小公差。
在一些情况下，降低设定温度可以涉及将设定温度范围从第一设定温度范围转换到第二设定温度范围，例如，降低第一设定温度范围的上限和下限-如图5A所示并在上述示例中描述。在其他情况下，降低设定温度范围可以涉及降低设定温度范围的下限，例如，从第一下限降低到第二下限，而不调整设定温度范围的上限，由此扩大设定温度范围–如图5B中所示并在上述示例中描述。因此，所述方法可以包括基于集装箱船可用的能量的量来确定是否降低设定温度范围的下限。
在一些示例中，方法600涉及获得负荷数据，所述负荷数据表示集装箱船的至少一个发电机上的负荷。这可以包括接收、检索或确定发电机当前输出的电力量，例如输出到集装箱船1上的部件的电力量。在一些示例中，这可以涉及累积当前在发电机上的所有部分负荷，例如，每个部分负荷可归因于由发电机供电的船的不同部件。负荷数据可以“实时”获得，例如在发电机操作时获得，以指示发电机的当前负荷状态。在示例中，负荷数据可以包括以预定时间间隔记录的功率值的时间序列。
表示发电机的预定(或“目标”)负荷范围的目标负荷范围数据也可以作为方法600的一部分获得。这可以涉及接收、检索或确定发电机旨在在其下操作的功率值的预定范围。在示例中，目标负荷范围数据可以从存储器(例如，存储集装箱船1上的发电机的负荷容量的相同数据库)中检索。在其他示例中，目标负荷范围可以基于发电机的效率或发电机的发动机部件的效率。例如，目标负荷范围可以被计算为发电机上的负荷范围，所述负荷范围提供发电机(或具体是其发动机部件)的峰值效率。可以针对每个发电机做出此确定，使得每个发电机具有其自己的峰值效率和相关联的目标负荷范围。在其他示例中，基于获得的目标负荷值来确定目标负荷范围。例如，目标负荷值可以是预设值，该预设值不根据正管理的发电机而改变。例如，目标负荷可以被设定为最大发电机负荷的85％，而不管正管理哪个特定发电机。
如上所述，集装箱船可用的能量的量可以包括和至少一个发电机上的负荷与发电机的目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量。在此类情况下，方法600可以涉及将至少一个冷藏集装箱冷却到比设定温度低被确定为使负荷增加到目标负荷范围内的负荷的量。在示例中，发电机上的负荷被控制为使得通过引导当负荷低于目标负荷范围时由发电机产生的多余能量以存储在集装箱船可运输的至少一个冷藏集装箱处而使负荷落入目标负荷范围内。
在一些示例中，当负荷高于目标负荷范围时，通过控制存储在至少一个冷藏集装箱处的能量来控制负荷以落入目标负荷范围内。例如，通过减少冷藏箱负荷，例如，当发电机以低于目标负荷范围的负荷操作时利用或“释放”先前作为热能存储在冷藏集装箱处的能量，可以在发电机上的总负荷减少时满足由发电机供电的部件的功率需求。如上所述，控制例如经由被布置为向冷藏集装箱供电的电力接口存储在冷藏集装箱处的能量，可以包括减少供应到冷藏集装箱的能量的量。例如，可以减少被引导到用于向一个或多个冷藏箱供电的电力接口的能量的量，同时例如通过选择已经过冷的冷藏箱以减少向其供应的能量的量将一个或多个冷藏箱的工作温度保持在一个或多个冷藏箱的设定温度范围内。这可以降低发电机上的一个或多个冷藏箱的能量需求并且因此可以有助于使发电机的总负荷落入关于目标负荷值的目标负荷范围内。在某些情况下，减少供应到给定冷藏箱的能量涉及停止向给定冷藏箱供应能量，例如关闭对给定冷藏箱的供电。例如，这可以在给定冷藏箱的电力接口处完成，或者在控制被引导到一个或多个电力接口的供电的电力控制器处完成。
在某些情况下，确定是否冷却至少一个冷藏集装箱可以基于至少一个其他标准以及集装箱船可用的能量的量。例如，如在与电力控制器相关的示例中所描述的，至少一个其他标准可以包括以下各项中的至少一者：至少一个冷藏集装箱在集装箱船上的位置、至少一个冷藏集装箱的型号、供应到至少一个冷藏集装箱的能量的量、容纳在至少一个冷藏集装箱内的产品的类型、至少一个冷藏集装箱的当前内部温度以及至少一个冷藏集装箱在集装箱上的位置处的外部气温。
至少一个冷藏集装箱可以包括多个冷藏集装箱。在此类情况下，方法600可以涉及确定是否将冷藏集装箱中的至少一个冷却到低于相应的设定温度。例如，不同的冷藏箱可以具有不同的设定温度，例如取决于每个冷藏箱要运输的货物。如以上关于电力控制器的示例中所述，确定是否冷却冷藏集装箱中的至少一者可以基于冷藏集装箱的相对内部温度、冷藏集装箱的相对外部空气温度(冷藏集装箱在集装箱船上的相应位置处的温度)、冷藏集装箱在集装箱船上的相对位置、冷藏集装箱的相对性能系数和/或供应到冷藏集装箱的能量的相对量。
本文描述的示例性方法中的任一者可以被编码为机器可读指令，所述机器可读指令可以由处理器或控制器(例如，集装箱船的电力控制器)执行。例如，可以提供存储指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在由控制器执行时使控制器执行方法600或其任何示例性扩展。
如在本文的示例中所述，使将由集装箱船运输的冷藏集装箱过冷可以实现其中可以向过冷冷藏箱供应较少量的能量而内部温度不会升高到高于根据容纳在其中的货物设定的预定温度(例如，最高温度值)的一段时间。因此，通过以这种方式将能量作为热能存储在过冷冷藏箱中，供电***上的冷藏箱负荷可以随后减少，这意味着随着过冷冷藏箱缓慢升温，可以消耗更少燃料。进而，当船燃烧更少燃料时，来自船的排放可以降低，例如，这可以帮助船在处于ECA中时遵守排放法规。
使冷藏箱过冷还可以允许在船上产生的剩余能量在过冷冷藏箱处转换为热能并存储，例如像单向热电池一样。另外或替代地，在从港口出发到海上之前，可以利用岸电使将由集装箱船运输的一个或多个冷藏箱过冷，使得存储在一个或多个过冷冷藏箱中的热能可以例如通过如各种示例中所述减少冷藏箱负荷来稍后在海上时回收。
此外，使冷藏箱过冷可以允许例如基于发电机的效率控制集装箱船上的发电机的负荷使其落入目标负荷范围内。通过将发电机负荷中的上升和下降浪涌平滑化，为了将负荷维持在目标负荷范围内，可以通过类似于机动车辆的巡航控制如何帮助降低燃料消耗的方式来减少发电机的燃料使用量。通过基于发电机的效率设定发电机的目标负荷，例如选择与发电机的峰值效率相对应的目标负荷，可以提高发电机的实际操作效率，这可进一步有助于降低发电机的燃料消耗，因此降低集装箱船的燃料消耗；进而降低污染水平。
上述实施方案应被理解为说明性示例。设想了另外的实施方案。应当注意，虽然每个示例都被单独描述，但是来自每个示例的特征可以组合，一个示例的特征可以与一个或多个其他示例的特征组合。已经讨论了本发明的示例。然而，应当理解，在不脱离如所附权利要求定义的本发明的范围的情况下，可以对所描述的示例进行改变和修改。

Claims (25)

1.一种用于控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的电力控制器，所述电力控制器被配置为：
获得将由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱的设定温度；
获得指示所述集装箱船可用的能量的量的数据；并且
基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度。
2.根据权利要求1所述的电力控制器，其中，所述集装箱船可用的能量的所述量包括能够从以下各项获得的能量：
所述集装箱船上的一个或多个电源；和/或
远离所述集装箱船的一个或多个电源，诸如岸电。
3.根据权利要求2所述的电力控制器，其中，所述集装箱船上的所述一个或多个电源包括以下各项中的一者或多者：
热回收***，所述热回收***被定位成接收从所述集装箱船的一个或多个发动机排放的废气；
轴带发电机，所述轴带发电机联接到所述集装箱船的螺旋桨轴；以及
能量回收涡轮发电机，所述能量回收涡轮发电机被定位成从所述集装箱船上的废气处理单元接收废水。
4.根据任一前述权利要求所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为获得：
负荷数据，所述负荷数据表示所述集装箱船的至少一个发电机上的负荷；以及
目标负荷数据，所述目标负荷数据表示所述至少一个发电机的目标负荷范围；
其中所述集装箱船可用的能量的所述量包括和所述至少一个发电机上的所述负荷与所述发电机的所述目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量，
其中所述电力控制器被配置为将所述至少一个冷藏箱冷却到比所述设定温度低被确定为使所述负荷增加到所述目标负荷范围内的负荷的量。
5.根据任一前述权利要求所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为基于所述集装箱船可用的能量的所述量和至少一个其他标准来确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱。
6.根据权利要求5所述的电力控制器，其中，所述至少一个其他标准包括以下各项中的至少一者：
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的位置；
所述至少一个冷藏集装箱的型号；
供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量的量；
容纳在所述至少一个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述至少一个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述至少一个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的所述位置处的外部空气温度。
7.根据任一前述权利要求所述的电力控制器，其中，所述至少一个冷藏集装箱包括多个冷藏集装箱，并且其中所述电力控制器被配置为基于以下各项中的至少一者来确定是否将所述冷藏集装箱中的至少一者冷却到低于相应的设定温度：
所述冷藏集装箱的相对内部温度；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置处的相对外部气温；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相对位置；
所述冷藏集装箱的相对性能系数；以及
供应到所述冷藏集装箱的能量的相对量。
8.根据任一前述权利要求所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度包括所述电力控制器被配置为确定是否降低所述至少一个冷藏集装箱的所述设定温度。
9.根据权利要求8所述的电力控制器，其中，所述设定温度包括设定温度范围。
10.根据权利要求9所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否降低所述设定温度范围的下限。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为确定是否将所述设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度，其中所述第二设定温度是基于所述集装箱船可用的能量的所述量确定的。
12.根据任一前述权利要求所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被定位成：
位于所述集装箱船上；或者
远离所述集装箱船。
13.一种用于集装箱船的电力控制***，所述电力控制***包括：
根据任一前述权利要求所述的电力控制器；以及
至少一个电力接口，所述至少一个电力接口用于向至少一个冷藏集装箱供应能量。
14.一种集装箱船，所述集装箱船包括根据权利要求13所述的电力控制***。
15.一种用于控制将向集装箱船上的至少一个冷藏集装箱供应的电力的方法，所述方法包括：
获得将由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱的设定温度；
获得指示所述集装箱船可用的能量的量的数据；以及
基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述设定温度。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法包括：
获得负荷数据，所述负荷数据表示所述集装箱船的至少一个发电机上的负荷；
获得表示所述至少一个发电机的目标负荷范围的目标负荷数据，其中所述集装箱船可用的能量的所述量包括和所述至少一个发电机上的所述负荷与所述发电机的所述目标负荷范围的下限之间的差值相对应的剩余能量；以及
将所述至少一个冷藏集装箱冷却到比所述设定温度低被确定为使所述负荷增加到所述目标负荷范围内的负荷的量。
17.根据权利要求15或16所述的方法，所述方法包括：
基于所述集装箱船可用的能量的所述量和至少一个其他标准来确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述至少一个其他标准包括以下各项中的至少一者：
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的位置；
所述至少一个冷藏集装箱的型号；
供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量的量；
容纳在所述至少一个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述至少一个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述至少一个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述至少一个冷藏集装箱在所述集装箱船上的所述位置处的外部空气温度。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个冷藏集装箱包括多个冷藏集装箱，并且其中所述方法包括基于以下各项中的至少一者来确定是否将所述冷藏集装箱中的至少一者冷却到低于相应的设定温度：
所述冷藏集装箱的相对内部温度；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置处的相对外部气温；
所述冷藏集装箱在所述集装箱船上的相对位置；
所述冷藏集装箱的相对性能系数；以及
供应到所述冷藏集装箱的能量的相对量。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中，所述确定是否冷却所述至少一个冷藏集装箱包括确定是否降低所述至少一个冷藏集装箱的所述设定温度。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述设定温度包括设定温度范围。
22.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：
基于所述集装箱船可用的能量的所述量来确定是否降低所述设定温度范围的下限。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，所述方法包括：
确定是否将所述设定温度从第一设定温度降低到第二设定温度，其中所述第二设定温度是基于所述集装箱船可用的能量的所述量确定的。
24.根据权利要求15所述的方法，其中，所述获得指示所述集装箱船可用的能量的所述量的数据包括以下各项中的至少一者：
获得指示所述集装箱船可用的能量的当前量的数据；以及
估计所述集装箱船在未来时间将可用的能量的量。
25.一种存储指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在由控制器执行使所述控制器执行根据权利要求15至24中任一项所述的方法。
CN202080049966.8A 2019-07-10 2020-07-09 冷藏箱电力控制 Pending CN114097158A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1909935.7A GB2585680B (en) 2019-07-10 2019-07-10 Reefer power control
GB1909935.7 2019-07-10
PCT/EP2020/069462 WO2021005185A1 (en) 2019-07-10 2020-07-09 Reefer power control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114097158A true CN114097158A (zh) 2022-02-25

Family

ID=67623206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080049966.8A Pending CN114097158A (zh) 2019-07-10 2020-07-09 冷藏箱电力控制

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220118815A1 (zh)
EP (1) EP3997773A1 (zh)
JP (2) JP7472259B2 (zh)
KR (1) KR20220019789A (zh)
CN (1) CN114097158A (zh)
GB (1) GB2585680B (zh)
WO (1) WO2021005185A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2585679B (en) * 2019-07-10 2024-04-10 Maersk Line As Power control for a container vessel
WO2022021119A1 (zh) * 2020-07-29 2022-02-03 浙江大学 一种集装箱码头间全自主水上运输调度方法及***

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61256167A (ja) * 1985-05-07 1986-11-13 三井造船株式会社 冷蔵装置
US6758057B2 (en) * 2002-07-30 2004-07-06 Vince, Ii Gerard C. Bimodal refrigeration system and method
DE102006040857B4 (de) * 2006-08-31 2008-11-20 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Schiffes sowie Schiff mit einem Antriebssystem mit Abwärmerückgewinnung
CN102483275B (zh) * 2009-09-16 2014-06-18 大金工业株式会社 集装箱用制冷***
US9766600B2 (en) * 2011-08-17 2017-09-19 Apm Terminals Management B.V. Management system for refrigerated containers
CN103797320A (zh) * 2012-03-23 2014-05-14 A·P·默勒-马士基公司 控制冷藏运输集装箱中的温度
US10300766B2 (en) * 2016-06-30 2019-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling passage of refrigerant through eutectic plates and an evaporator of a refrigeration system for a container of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220019789A (ko) 2022-02-17
WO2021005185A1 (en) 2021-01-14
GB2585680A (en) 2021-01-20
GB2585680B (en) 2021-08-04
EP3997773A1 (en) 2022-05-18
US20220118815A1 (en) 2022-04-21
GB201909935D0 (en) 2019-08-21
JP2024023865A (ja) 2024-02-21
JP2022539835A (ja) 2022-09-13
JP7472259B2 (ja) 2024-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9821700B2 (en) Integrated charging unit for passive refrigeration system
CN102483275B (zh) 集装箱用制冷***
JP2024023865A (ja) リーファー電力制御
US20070209378A1 (en) Vehicle integrated power and control strategy for cold plate refrigeration system
US20170292759A1 (en) A refrigerated container, a system for refrigeration, and a method of refrigerating the container
EP2042358A2 (en) Cold plate refrigeration system optimized for energy efficiency
US5305825A (en) Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen
US11870258B2 (en) Power control for a container vessel
US20120202414A1 (en) Start/stop operation for a container generator set
US10625561B2 (en) Methods and systems for coordinated zone operation of a multi-zone transport refrigeration system
US20120101673A1 (en) Hybrid Vehicle Control System For Cold Plate Refrigeration And Method Of The Same
RU2722426C2 (ru) Транспортная холодильная система и способ ее эксплуатации
KR20150102583A (ko) 냉동컨테이너 선박의 발전기 제어 시스템
CN112009244A (zh) 运输制冷***、其控制方法及电动运输车辆
WO1999063415A1 (en) Solar-powered refrigerator
WO2017129727A1 (en) Method and related system for improving energy efficiency of marine vessels
KR102589928B1 (ko) 공조 제어 시스템을 기반으로 차량에 구비된 복수의 컴프레서의 동작을 스위칭하기 위한 공조 제어 장치 및 방법
Pardiñas et al. Innovative refrigeration concept for passenger ships-combining CO2 refrigerant, cold recovery and cold storage
KR20230042796A (ko) 선박
Shestopalov et al. ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF THE MARINE EJECTOR-COMPRESSION REFRIGERATION SYSTEM DRIVEN BY WASTE HEAT

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination