Over Energyminer GmbH
Energyminer GmbH is een innovatief technologiebedrijf uit Gröbenzell, nabij München, dat gespecialiseerd is in de ontwikkeling en exploitatie van drijvende waterkrachtcentrales die gebruikmaken van stromend water. Het doel van het bedrijf is om een duurzame, betrouwbare, decentrale en milieuvriendelijke energievoorziening mogelijk te maken door de kinetische energie van vrij stromende rivieren te benutten.
Met de EnergyFish heeft Energyminer een innovatief hydrokinetisch energieconcept ontwikkeld dat geen dammen of ingrepen in het rivierlandschap vereist en toch continu elektriciteit opwekt. Deze technologie combineert hoogwaardige engineering met ecologische duurzaamheid en draagt zo bij aan de transitie naar een CO₂-vrije en toekomstbestendige energie-infrastructuur.
Een drijvende stromingscentrale
De EnergyFish is een drijvende stromingscentrale die in de rivierbodem wordt verankerd en de energie van de waterstroming gebruikt voor duurzame elektriciteitsopwekking. Dankzij het compacte ontwerp bevindt het systeem zich vrijwel volledig onder water en is het daardoor nauwelijks zichtbaar. Dat is vooral een belangrijk voordeel in kwetsbare omgevingen.
In tegenstelling tot weersafhankelijke energiebronnen zoals windenergie of fotovoltaïsche systemen is de EnergyFish geschikt voor basislast en zorgt het systeem voor continue energieproductie, ongeacht weersomstandigheden en seizoen. Het ontwerp is volledig bestand tegen hoogwater: wanneer het waterpeil stijgt, duikt het systeem automatisch onder en blijft het continu operationeel.
Daarnaast is het systeem ontworpen voor minimaal onderhoud en een hoge beschikbaarheid, waardoor het bijzonder geschikt is voor langdurig gebruik in stromend water. Waterleven wordt niet verwond en ook niet verstoord in zijn natuurlijke gedrag.
Afbeelding: © Energyminer GmbH
Energieopwekking in een zwerm
De EnergyFish is ontworpen voor gebruik in zogenoemde zwermcentrales, waarbij meerdere afzonderlijke systemen gezamenlijk binnen één riviertraject worden ingezet. De opgewekte energie wordt via walstations teruggeleverd aan het lokale laagspanningsnet. In plaats van één grote, centrale energiecentrale ontstaat zo een modulair systeem dat flexibel kan worden afgestemd op de locatie, de stromingsomstandigheden en de gewenste energieopbrengst. Door meerdere compacte eenheden te combineren, kan een aanzienlijk totaalvermogen worden gerealiseerd.
Afbeelding: © Energyminer GmbH
Systeemconcept en technische uitvoering
De EnergyFish volgt een stromingsgebaseerd systeemconcept waarbij bewust wordt afgezien van ingrepen in het waterlichaam. In plaats daarvan wordt gebruikgemaakt van de natuurlijke dynamiek van de rivier. Dit vraagt om een nauwkeurige afstemming tussen hydraulica, mechanica en regeltechniek.
Vooral de interacties tussen stromingsgedrag, opwaartse krachten en het langetermijngedrag van de gebruikte materialen spelen een cruciale rol voor een stabiele en efficiënte werking.
In het systeem werkt een robuust ontworpen en zeer efficiënt turbinesysteem, dat rechtstreeks wordt aangedreven door de stroomsnelheid van het water. De opgewekte elektrische energie wordt via de aangesloten walstations teruggeleverd aan het lokale laagspanningsnet.
Het systeem wordt in de rivier gepositioneerd door het met een ankerkabel aan de rivierbodem te verankeren. Hiervoor worden momenteel conventionele lastschakels zonder geïntegreerde krachtmeting gebruikt. Het doel was om meer inzicht te krijgen in de krachten die op de verankering van de EnergyFish in de rivierbodem werken.
Afbeelding: © Energyminer GmbH
Gebruikte meettechnologie: SHK-B-serie lastschakel
Voor het project is gekozen voor een boogvormige lastschakel uit de SHK-B-serie, type SHK-B-Z6197-2t. Deze is ontworpen voor nauwkeurige belastingsmetingen onder veeleisende omstandigheden.
De serie dekt meetbereiken van 1 tot 1.000 ton, optioneel tot 2.000 ton. Dankzij de IP67-beschermingsklasse en ATEX/IECEx-goedkeuring vanaf 3,25 ton is de lastschakel ook geschikt voor zware en potentieel explosieve omgevingen.
In dit geval is gekozen voor een 2-tons IP68-lastschakel met een interne 4–20 mA meetversterker.
De lastschakel biedt een hoge meetnauwkeurigheid met een uitgangssignaal van 1,8 tot 3,6 mV, een niet-lineariteit van <±1% en een herhaalbaarheid van <±0,1%. Signaalversterking of telemetrie zijn optioneel beschikbaar. Alle dragende componenten zijn volledig gecertificeerd.
De lastschakel kan worden gebruikt binnen een temperatuurbereik van –20 tot +70 °C, met temperatuurcompensatie van –10 tot +50 °C. De aansluiting verloopt via een 10 m PUR-aansluitkabel. Al met al vormt de SHK-B-serie een robuuste en betrouwbare oplossing voor industriële belastingsmetingen.
Resultaten en toegevoegde waarde van de belastingsmeting
De nieuwe, met sensoren uitgeruste SHK-B-lastschakel van Althen biedt aanvullende meet- en bewakingsfuncties voor de EnergyFish. De lastschakel wordt tussen de verankering en de ankerkabel geplaatst en maakt het mogelijk om de daadwerkelijke belastingen tijdens bedrijf continu te registreren. De meetgegevens worden betrouwbaar overgedragen via het bedrade 4–20 mA-uitgangssignaal.
Door de integratie van de sensoruitgeruste lastschakel wordt het bestaande monitoringsconcept van het systeem verder uitgebreid. Kritische belastingssituaties, zoals overbelasting, een losrakend anker of een dreigende kabelbreuk, kunnen hierdoor eerder worden gedetecteerd en gericht worden gecontroleerd tijdens geplande onderhoudswerkzaamheden.
Daarnaast vormen de verkregen meetgegevens een solide basis voor de interpretatie van optredende trillingen, die in dit geval voornamelijk worden veroorzaakt door golfbewegingen. Dankzij de directe krachtmeting kunnen deze effecten nu veel duidelijker worden geclassificeerd en worden onderscheiden van het structurele gedrag van het systeem.
De nieuwe lastschakel wordt momenteel toegepast op één systeem en dient als referentie voor verdere onderzoeken. De verdere ontwikkeling en mogelijke opschaling van de oplossing naar meerdere systemen binnen een zwermcentrale zijn al in voorbereiding.
Bron: https://energyminer.eu
Wat is uw project?
Wij helpen u graag bij het kiezen van de juiste loadcellen voor uw toepassing!