始于微末，發(fā)于華枝——進(jìn)入綠色能源新階段：自20世紀(jì)初以來，瑞典諾爾雪平一直是主要渦輪機和泵制造商的聚集地。一百多年后，一家名叫Againity的小型公司于2013年加入他們的行列，現(xiàn)在這家公司正在顛覆能源生產(chǎn)領(lǐng)域，追求更綠色的未來。

　　Againity的故事始于微末，一切都源于其創(chuàng)始者David Frykerås的個人夢想。為了充分利用工業(yè)過程中的能量損失，他成立了Againity。這家公司找到了一種將熱水轉(zhuǎn)化為電力和區(qū)域供暖的方法，系統(tǒng)效率高達(dá)99%。

　　Againity的專利ORC渦輪機，能充分利用各種低溫余熱，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、可再生的電力。無論是供熱廠的熱水鍋爐還是工業(yè)過程中的余熱，都能成為其發(fā)電的能量來源。即使溫差只有30攝氏度，也能驅(qū)動這種特殊類型的ORC渦輪機發(fā)電。而且，Againity的ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，電功率從100kWe至560kWe不等。

　　前沿技術(shù)賦能渦輪發(fā)電系統(tǒng)

　　Againity致力于投資高質(zhì)量產(chǎn)品，深知任何小裝置的故障都可能影響整個系統(tǒng)的正常運行。而ABB在高質(zhì)量產(chǎn)品和專業(yè)技術(shù)支持方面擁有良好的聲譽，為Againity使用ABB的完整自動化產(chǎn)品組合提供了堅實的基礎(chǔ)。在Againity的ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)中，幾乎所有組件都由ABB提供，包括低壓產(chǎn)品、變頻器、ABB Jokab Pluto安全可編程邏輯控制器（PLC）以及帶有CP600控制面板的AC500 PLC。這些產(chǎn)品具有出色的協(xié)同性，構(gòu)成了完整的ABB產(chǎn)品組合，成為Againity理想的選擇。

　　圖說：ABB 為 Againity的ORC渦輪機提供所有外圍設(shè)備，包括電機、變頻器、PLC系統(tǒng)、保險絲、繼電器保護、軟啟動器、開關(guān)和CP600控制面板（圖片來源：Againity）

　　該渦輪發(fā)電應(yīng)用采用了兩套AC500 PLC。其中一套PLC用于模塊化、升級預(yù)裝的渦輪機，以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和安全云連接，而主PLC則負(fù)責(zé)控制ORC發(fā)電機。這兩套PLC需要處理大約200個信號。

　　AC500 CPU需要考慮大量參數(shù)以滿足電網(wǎng)規(guī)范，并在啟動期間使渦輪機與電網(wǎng)同步。該渦輪機采用 Modbus TCP 作為主要通信協(xié)議，不僅便于兩套 AC500 CPU之間的數(shù)據(jù)交換，還可連接柜體中的其他組件，如 ABB 變頻器、液位開關(guān)以及其他重要設(shè)備。

　　該設(shè)備配備了ACS380機械型傳動和ACS580通用型傳動，用于控制為水泵提供動力的電機的轉(zhuǎn)速，以在整個過程中實現(xiàn)更佳的流量控制。在有些應(yīng)用中，會將ACS880回饋型工業(yè)變頻器連接到專門設(shè)計的ABB電機上，該電機作為發(fā)電機，并由負(fù)責(zé)發(fā)電的渦輪機驅(qū)動。此外，該設(shè)備還安裝了一個CP600控制面板，用于本地操作。所有設(shè)備都集成到已有的現(xiàn)場SCADA解決方案中，通過該解決方案完成大部分的監(jiān)測工作。

　　圖說：用于ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)的云網(wǎng)關(guān) AC500-eCo PLC（左）和主控制器AC500 PLC（右）（來源：Againity）

　　AC500充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，通過MQTT協(xié)議從設(shè)備向?qū)Ｓ性平鉀Q方案提供實時數(shù)據(jù)。它從主PLC、變頻器以及其他重要組件讀取數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均由云網(wǎng)關(guān)PLC進(jìn)行處理，生成包含200個浮點值的數(shù)據(jù)包。這些數(shù)據(jù)包以每秒一次的頻率傳輸?shù)皆贫?，并可用于進(jìn)一步分析。

　　Againity自動化經(jīng)理Rickard Haglund表示：“在這些應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要，而ABB的PLC能夠提供非常高級別的安全防護。”

　　所有設(shè)備組件的可靠運行至關(guān)重要，因為在理想情況下，渦輪機應(yīng)該始終保持運行，在熱水供應(yīng)耗盡的情況下，組件可以限制其性能以防止停機。AC500 PLC的CPU充分利用其集成式浮點單元，使用六次多項式連續(xù)執(zhí)行高等熱力學(xué)計算，以確保渦輪機的連續(xù)運行并監(jiān)測過熱和欠熱情況。

　　Rickard補充道：“ABB的編程軟件提供了簡化編程的工具。可在線下載程序變更對我們來說很重要，它可以在操作過程中完成，無需停機。”

　　Automation Builder以結(jié)構(gòu)化文本進(jìn)行高等計算編程，并以連續(xù)功能圖（CFC）編程主程序，提供整個過程的概述，是Againity ORC渦輪機的理想工具。

　　Againity的ORC渦輪機可以部署在不同場所，如含有殘余氣體的處理廠、區(qū)域供熱站等。如今，有許多Againity渦輪機已在瑞典、挪威、芬蘭、波蘭、愛沙尼亞、立陶宛和格陵蘭島等地投入運行。

　　掃碼關(guān)注ABB傳動