ES2347972T3 - FUEL CELL DEVICE OF A SUBMARINE, ESPECIALLY FOR A READAPTABLE SECTION OF THE SUBMARINE. - Google Patents
FUEL CELL DEVICE OF A SUBMARINE, ESPECIALLY FOR A READAPTABLE SECTION OF THE SUBMARINE. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo de células de combustible de un submarino con células de combustible de H2-O2 en una estructura modular en un submarino con al menos un motor de hélice eléctrico, un conjunto de baterías, un generador de carga con accionamiento y un sistema de fuente de alimentación de corriente, así como con dispositivos de conmutación y de automatización, donde el dispositivo de células de combustible presenta un cuadro de conmutación que preferentemente se encuentra dispuesto en la misma sección del submarino que el dispositivo de células de combustible y donde el cuadro de conmutación es complementado al menos por el cuadro de control de células de combustible (BZ), el cual presenta un controlador del sistema del dispositivo de células de combustible, un dispositivo automático de seguridad y dispositivos electrónicos modulares, y donde el dispositivo de células de combustible presenta un cuadro de conmutación auxiliar, el cual se encarga de las conexiones de componentes de la técnica naval que son específicas del tipo de submarino, por ejemplo del arranque en corriente continua, de las bombas del dispositivo de células de combustible, etc., donde el cuadro de conmutación auxiliar contiene dispositivos para adaptar los dispositivos de las células de combustible y los componentes electrónicos del dispositivo de células de combustible a diferentes diseños de submarinos.Fuel cell device of a submarine with H2-O2 fuel cells in a modular structure in a submarine with at least one electric propeller motor, a battery pack, a drive generator with drive and a power supply system of current, as well as with switching and automation devices, where the fuel cell device has a switching frame that is preferably arranged in the same section of the submarine as the fuel cell device and where the switching box is supplemented at least by the fuel cell control panel (BZ), which features a fuel cell device system controller, an automatic safety device and modular electronic devices, and where the fuel cell device has a auxiliary switching box, which handles the component connections TES of the naval technique that are specific to the type of submarine, for example the start-up in direct current, of the pumps of the fuel cell device, etc., where the auxiliary switchboard contains devices for adapting the devices of the cells of Fuel and electronic components of the fuel cell device to different submarine designs.
Description
Dispositivo de células de combustible, en particular para una sección readaptable del submarino. Fuel cell device, in particular for a readaptable section of the submarine.
La presente invención hace referencia a un dispositivo de células de combustible con células de combustible de H2-O2 en estructura modular en un submarino con al menos un motor de hélice eléctrico, un conjunto de baterías, un generador de carga con accionamiento y un sistema de fuente de alimentación de corriente, así como con dispositivos de conmutación y de automatización, donde el dispositivo de células de combustible presenta un cuadro de conmutación que preferentemente se encuentra dispuesto en la misma sección del submarino que el dispositivo de células de combustible. The present invention refers to a fuel cell device with H2-O2 fuel cells in modular structure in a submarine with at least one electric propeller motor, a battery pack, a drive generator with drive and a system of power supply, as well as with switching and automation devices, where the fuel cell device has a switching frame that is preferably arranged in the same section of the submarine as the fuel cell device.
Por la publicación NAVAL FORCES SPECIAL ISSUE, SUBCON 2003 AIP PLUG-IN SECTIONS: "A NEW SUBMARINE STANDARD" se conoce un submarino con un dispositivo de células de combustible como el descrito anteriormente. From the NAVAL FORCES SPECIAL ISSUE, SUBCON 2003 AIP PLUG-IN SECTIONS: "A NEW SUBMARINE STANDARD" is known a submarine with a fuel cell device as described above.
El documento "Fuel cells going on-board", JOURNAL OF POWER SOURCES, marzo del 2000, considerado como el estado del arte más reciente, describe un dispositivo de células de combustible para el equipamiento readaptable de submarinos. The document "Fuel cells going on-board", JOURNAL OF POWER SOURCES, March 2000, considered as the most recent state of the art, describes a fuel cell device for the retrofit equipment of submarines.
Es objeto de la presente invención el conformar de modo tal el dispositivo de células de combustible descrito y representado básicamente en un dibujo en el mencionado ensayo, que éste presente una ejecución particularmente más segura que pueda cumplir con las exigencias de servicio de un submarino con células de combustible. Además, debe presentar funciones de seguridad especiales para la red eléctrica de un submarino con un dispositivo de células de combustible. En conjunto, debe proporcionarse una instalación, la cual mantenga al submarino, en caso de un equipamiento readaptable o de un nuevo equipamiento con células de combustible, dentro del estado del arte más elevado de los vehículos submarinos por un período de 20 a 30 años. It is an object of the present invention to form in such a way the fuel cell device described and basically represented in a drawing in said test, that it presents a particularly safer execution that can meet the service requirements of a submarine with cells made out of fuel. In addition, it must present special safety functions for the electrical network of a submarine with a fuel cell device. As a whole, an installation must be provided, which keeps the submarine, in case of retrofitting equipment or new equipment with fuel cells, within the highest state of the art of underwater vehicles for a period of 20 to 30 years.
Este objeto se alcanzará esencialmente gracias a que el cuadro de conmutación es complementado por al menos un cuadro de control de las células de combustible (BZ), el cual presenta un controlador del sistema del dispositivo de células de combustible, un dispositivo automático de seguridad y de dispositivos electrónicos modulares para los módulos BZ. This object will be achieved essentially because the switching frame is complemented by at least one fuel cell control panel (BZ), which features a fuel cell device system controller, an automatic safety device and of modular electronic devices for BZ modules.
A través del anexo conforme a la invención del cuadro de conmutación conocido, también de varias piezas, mediante componentes electrónicos en la misma ubicación, es decir, en las mismas cajas, se logra la ejecución de un dispositivo de células de combustible particularmente compacto y que cumpla con los requerimientos de seguridad de un submarino. En la ubicación del dispositivo de células de combustible en el submarino se crea, por tanto, una central auxiliar para el dispositivo de células de combustible, la cual permite al dispositivo de células de combustible ser capaz de funcionar de forma independiente a la embarcación, así como también el abastecimiento de electricidad BZ de la embarcación se mantiene con una seguridad apta para el trabajo, de forma independiente al funcionamiento de la estación de control de la embarcación. Conforme a este objeto, el dispositivo de células de combustible contiene todos los componentes que se requieren para la adaptación al sistema de abastecimiento de corriente de a bordo, así como a su alimentación principal de corriente. Para ello debe alcanzarse un estándar de seguridad que alcance al estándar de seguridad de los grupos de baterías habituales. Particularmente, deben ser cumplidos todos los requisitos de seguridad en el dispositivo de células de combustible. Para ello es útil el dispositivo automático de seguridad, puesto que controla todos los componentes importantes del dispositivo de células de combustible y, dado el caso, los conecta, así como también el controlador del sistema del dispositivo, el cual monitoriza y, dado el caso, conecta los componentes por separado, así como dispositivos electrónicos modulares que monitorizan en forma individual los módulos de células de combustible por separado y los controla. Through the annex according to the invention of the known switchboard, also of several parts, by electronic components in the same location, that is, in the same boxes, the execution of a particularly compact and cell fuel cell device is achieved. comply with the safety requirements of a submarine. In the location of the fuel cell device in the submarine, therefore, an auxiliary central for the fuel cell device is created, which allows the fuel cell device to be able to function independently of the vessel, thus as well as the supply of electricity BZ of the boat is maintained with a safety suitable for work, independently of the operation of the control station of the boat. According to this object, the fuel cell device contains all the components that are required for adaptation to the on-board power supply system, as well as to its main power supply. For this, a safety standard must be achieved that meets the safety standard of the usual battery groups. In particular, all safety requirements in the fuel cell device must be met. The automatic safety device is useful for this, since it controls all the important components of the fuel cell device and, if necessary, connects them, as well as the device system controller, which monitors and, where appropriate , connects the components separately, as well as modular electronic devices that individually monitor the fuel cell modules separately and controls them.
En una conformación de la presente invención se prevé que el dispositivo de células de combustible de un submarino presente un cuadro de conmutación auxiliar ZB que se encargue de la conexión de componentes de técnica naval específicos del respectivo tipo de submarino. De este modo, el dispositivo de células de combustible es particularmente adecuado para un equipamiento readaptable de los submarinos diesel–eléctricos existentes en la actualidad. El cuadro de conmutación auxiliar BZ sirve, por así decir, como un adaptador para el respectivo submarino, cuyas redes de a bordo presentan una realización diferente. Para un equipamiento readaptable de los submarinos existentes, esta función, a modo de un adaptador, es particularmente ventajosa, puesto que de este modo resulta una separación técnica clara entre la parte antigua del abastecimiento de electricidad del submarino y la parte nueva del abastecimiento de electricidad. De esta manera, el dispositivo de células de combustible presenta un núcleo invariable para un submarino de nueva construcción In a conformation of the present invention it is envisioned that the fuel cell device of a submarine has an auxiliary switching board ZB that is responsible for connecting specific naval technique components of the respective type of submarine. Thus, the fuel cell device is particularly suitable for retrofitting equipment of diesel-electric submarines currently in existence. The auxiliary switchboard BZ serves, so to speak, as an adapter for the respective submarine, whose on-board networks have a different embodiment. For readaptable equipment of existing submarines, this function, as an adapter, is particularly advantageous, since this results in a clear technical separation between the old part of the submarine's electricity supply and the new part of the electricity supply . In this way, the fuel cell device has an invariable core for a newly built submarine.
o una ya existente, en forma de módulos de células de combustible, los cuales son controlados mediante un cuadro de control del dispositivo de células de combustible, de modo que el cuadro de conmutación auxiliar BZ se encarga de la adaptación de los diferentes tipos. or an existing one, in the form of fuel cell modules, which are controlled by a control panel of the fuel cell device, so that the auxiliary switching box BZ is responsible for adapting the different types.
En caso de que el dispositivo de células de combustible de un submarino con células de combustible de H2-O2 en una estructura modular sea incorporado a un nuevo tipo de submarinos, por ejemplo a los tipos 212 ó 214, puede suprimirse el cuadro de conmutación auxiliar BZ; en este caso el cuadro de conmutación auxiliar se encuentra integrado al cuadro de conmutación principal de la embarcación. Esto es posible en el caso de nuevas construcciones. In case the fuel cell device of a submarine with H2-O2 fuel cells in a modular structure is incorporated into a new type of submarines, for example, types 212 or 214, the auxiliary switching frame can be suppressed BZ; In this case, the auxiliary switchboard is integrated into the main switchboard of the vessel. This is possible in the case of new constructions.
En el caso de un complemento del dispositivo de accionamiento de un submarino diesel–eléctrico ya existente, el cuadro de conmutación auxiliar BZ se ocupa de la adaptación. Para ello, éste es diseñado como un componente independiente, el cual, ventajosamente, se encuentra dispuesto en la sección de equipamiento readaptable del submarino. In the case of a complement to the drive device of an existing diesel-electric submarine, the auxiliary switchboard BZ takes care of the adaptation. For this, it is designed as an independent component, which, advantageously, is arranged in the readaptable equipment section of the submarine.
En otra conformación de la presente invención se prevé que el dispositivo de células de combustible de un submarino contenga un cuadro de control BZ para el accionamiento, para la conexión y la desconexión, así como a los fines de prueba y de verificación del dispositivo de células de combustible. Mediante el complemento del cuadro de control con respecto a los componentes tradicionales de accionamiento, para la conexión y la desconexión, a través de componentes incorporados a los fines de la prueba y la verificación, se conforma un cuadro de control BZ que corresponde en forma particularmente ventajosa a los requerimientos de un dispositivo de células de combustible de un submarino. Un dispositivo de células de combustible no puede ser mantenido permanentemente en un estado disponible para el funcionamiento, como si se tratara de un dispositivo de batería. En primer lugar, antes de la conexión debe ser verificada y probada la función debida de la célula de combustible. Para ello se requieren componentes que pongan en funcionamiento los agregados auxiliares y lleven a cabo una operación de prueba con una evaluación del orden de funcionamiento y del sucesivo comportamiento, así como una prueba de los componentes. Justo cuando todas las pruebas y evaluaciones resulten positivas puede ser accionado el dispositivo de células de combustible, sin temor a un funcionamiento erróneo. Las pruebas y las evaluaciones deben ser llevadas a cabo, en particular, después de un período en espera del submarino, de modo que junto al equipo de hidrógeno, el equipo de oxígeno, el equipo de nitrógeno, el equipo de agua producida por reacción y el sistema de refrigeración, sea probada y evaluada la densidad másica de las células, así como la capacidad funcional de los transmisores, sensores y válvulas en los módulos BZ. In another embodiment of the present invention it is envisioned that the fuel cell device of a submarine contains a control panel BZ for actuation, for connection and disconnection, as well as for the purposes of testing and verifying the cell device made out of fuel. By complementing the control panel with respect to the traditional drive components, for connection and disconnection, through components incorporated for the purpose of testing and verification, a BZ control panel is formed that corresponds particularly advantageous to the requirements of a submarine's fuel cell device. A fuel cell device cannot be permanently maintained in a state available for operation, as if it were a battery device. First, the proper function of the fuel cell must be verified and tested before connection. This requires components that put the auxiliary aggregates into operation and carry out a test operation with an evaluation of the order of operation and successive behavior, as well as a test of the components. Just when all tests and evaluations are positive, the fuel cell device can be operated without fear of malfunction. Tests and evaluations should be carried out, in particular, after a period of waiting for the submarine, so that together with hydrogen equipment, oxygen equipment, nitrogen equipment, reaction produced water equipment and the cooling system, the mass density of the cells is tested and evaluated, as well as the functional capacity of the transmitters, sensors and valves in the BZ modules.
En otra conformación de la presente invención se prevé que el dispositivo de células de combustible presente un cuadro de control BZ con las siguientes dimensiones: (medidas vistas desde adelante) Ancho de 1100 mm a 2000 mm Profundidad de 500 mm a 700 mm Altura de 1000 mm a 2100 mm. In another embodiment of the present invention, the fuel cell device is provided to have a BZ control panel with the following dimensions: (measurements viewed from the front) Width of 1100 mm to 2000 mm Depth of 500 mm to 700 mm Height of 1000 mm to 2100 mm.
De este modo, se obtiene un cuadro de control con las dimensiones óptimas, las cuales permiten la incorporación de todos los dispositivos de control necesarios, sin que las dimensiones sean de un tamaño tal que el cuadro de control BZ no pueda ser integrado sin más en el submarino, en particular que no pueda ser integrado en una sección de equipamiento readaptable de la embarcación. In this way, a control panel is obtained with the optimum dimensions, which allow the incorporation of all the necessary control devices, without the dimensions being of a size such that the BZ control panel cannot be integrated without further the submarine, in particular that cannot be integrated into a section of readaptable equipment of the vessel.
En otra conformación de la invención se prevé que el cuadro de conmutación auxiliar BZ contenga dispositivos para adaptar el dispositivo de células de combustible a diferentes diseños de submarinos. Para ello, el cuadro de conmutación auxiliar debe presentar las siguientes dimensiones: (medidas vistas frontalmente) In another embodiment of the invention it is envisioned that the auxiliary switchboard BZ contains devices for adapting the fuel cell device to different submarine designs. For this, the auxiliary switchboard must have the following dimensions: (front view measures)
Ancho de 500 mm a 1300 mm Profundidad de 500 mm a 700 mm Altura de 1000 mm a 2100 mm. Width from 500 mm to 1300 mm Depth from 500 mm to 700 mm Height from 1000 mm to 2100 mm.
De esta manera, para el cuadro de conmutación auxiliar con sus dispositivos para la adaptación del dispositivo de células de combustible a diferentes diseños de submarinos, se logran dimensiones que pueden alojar tanto a los dispositivos necesarios de un cuadro de conmutación auxiliar, sin recurrir demasiado al espacio disponible a bordo en los submarinos readaptables. In this way, for the auxiliary switching board with its devices for adapting the fuel cell device to different submarine designs, dimensions are achieved that can accommodate both the necessary devices of an auxiliary switching board, without resorting too much to the available space on board in readaptable submarines.
En otra conformación de la presente invención se prevé que el cuadro de conmutación presente al menos un desconectador de potencia para por lo menos 1000 A, así como, dado el caso, un punto para fusible. El desconectador de potencia brinda la posibilidad de conectar de forma readaptable el dispositivo de células de combustible a la red de a bordo, así como nuevamente separarlo de la red de a bordo. En el caso de redes de corriente continua con elevadas corrientes de cortocircuito adicionadas, si fuera necesario, se prevé un punto para fusible que corresponde a los requerimientos particulares de la red de corriente continua presente a bordo de los submarinos. In another embodiment of the present invention it is envisaged that the switching board has at least one power disconnector for at least 1000 A, as well as, if necessary, a fuse point. The power disconnector provides the possibility of readably connecting the fuel cell device to the on-board network, as well as again separating it from the on-board network. In the case of DC networks with high added short-circuit currents, if necessary, a fuse point is provided that corresponds to the particular requirements of the DC network present on board the submarines.
Junto con el desconectador de potencia, éste se ocupa de una separación segura del dispositivo de células de combustible de la red de a bordo del submarino, donde pueden producirse corrientes considerables de cortocircuito a través de efectos producidos en caso de combate. Together with the power disconnector, it deals with a safe separation of the fuel cell device from the submarine's on-board network, where considerable short-circuit currents can occur through effects produced in case of combat.
En otra conformación de la presente invención se prevé que el cuadro de conmutación presente las siguientes dimensiones: (medidas vistas desde adelante) Ancho de 500 mm a 1300 mm Profundidad de 500 mm a 1300 mm Altura de 1000 mm a 2100 mm. In another embodiment of the present invention it is envisaged that the switchboard has the following dimensions: (measures seen from the front) Width of 500 mm to 1300 mm Depth of 500 mm to 1300 mm Height of 1000 mm to 2100 mm.
De las mediciones del cuadro de control BZ, del cuadro de conmutación BZ y del cuadro de conmutación, resulta ventajoso un sistema de armario de distribución a bordo de un submarino, el cual, de acuerdo a su tamaño, pueda ser incorporado fácilmente en el submarino, en particular en una sección readaptable del dispositivo de células de combustible, de este modo, brindando la posibilidad de abarcar en forma compacta y no obstante, de modo suficientemente accesible, todos los dispositivos de conmutación, dispositivos de automatización y sus dispositivos auxiliares. De esta manera pueden cumplirse en forma óptima los requerimientos particulares respectivos al espacio a bordo de un submarino. From the measurements of the control panel BZ, of the switchboard BZ and of the switchboard, it is advantageous to have a distribution cabinet system on board a submarine, which, according to its size, can easily be incorporated into the submarine , in particular in a readaptable section of the fuel cell device, thus, providing the possibility of covering all switching devices, automation devices and their auxiliary devices in a compact and yet sufficiently accessible manner. In this way the particular requirements corresponding to the space aboard a submarine can be optimally fulfilled.
En otra conformación de la invención se prevé que el cuadro de control BZ presente al menos un controlador lógico programable (PLC), así como por ejemplo un SIMATIC S 7, de la empresa Siemens. De este modo, en forma ventajosa, se obtiene una red de automatización homogénea a bordo de un submarino moderno, el cual, generalmente se encuentra automatizado mediante controladores lógicos programables. Con ello, es posible utilizar un software de uso continuo que corresponde a las prestaciones de seguridad a bordo de un submarino. In another embodiment of the invention it is envisioned that the control panel BZ has at least one programmable logic controller (PLC), as well as, for example, a SIMATIC S 7, from Siemens. Thus, advantageously, a homogeneous automation network is obtained on board a modern submarine, which is generally automated by means of programmable logic controllers. With this, it is possible to use a software of continuous use that corresponds to the safety features on board a submarine.
En forma ventajosa, se prevé que al menos uno de los dispositivos de conmutación y de control, por ejemplo el cuadro de control BZ, así como el cuadro de conmutación auxiliar BZ, presente un equipo de monitorización y de control con un monitor, así como botones de conmutación y de control e instrumentos de medición necesarios. De esta manera, en el área del dispositivo de células de combustible se constituye un dispositivo de observación y de manejo para el dispositivo de células de combustible, el cual posibilita in situ una monitorización completa y el manejo del dispositivo de células de combustible. Esto puede tener lugar en forma visual a través de diferentes dispositivos y del monitor con la ayuda del sentido del oído e incluso de las impresiones del personal capacitado de servicio con respecto al estado del dispositivo de células de combustible. Advantageously, it is envisaged that at least one of the switching and control devices, for example the control panel BZ, as well as the auxiliary switching box BZ, presents a monitoring and control equipment with a monitor, as well as switching and control buttons and measuring instruments required. In this way, in the area of the fuel cell device, an observation and handling device for the fuel cell device is constituted, which enables in situ a complete monitoring and handling of the fuel cell device. This can take place visually through different devices and the monitor with the help of the sense of hearing and even the impressions of trained service personnel regarding the condition of the fuel cell device.
En una conformación particularmente ventajosa del dispositivo de células de combustible de un submarino se prevé que en el sistema de fuente de alimentación de corriente se encuentre dispuesto un limitador de corriente HTS que es refrigerado mediante un líquido criogénico y que actúa conjuntamente con un desconectador de potencia. In a particularly advantageous conformation of a submarine's fuel cell device, it is envisaged that an HTS current limiter that is cooled by a cryogenic liquid and that acts in conjunction with a power disconnector is arranged in the power supply system. .
El limitador de corriente HST, en forma ventajosa, se encuentra conectado a un depósito de reserva para líquido criogénico, el cual, en particular, es refrigerado en forma eléctrica. Mediante el limitador de corriente HST resulta la posibilidad de la separación ventajosa del dispositivo sensible de células de combustible en el caso de producirse cortocircuitos en la red de a bordo. Los limitadores de corriente HTS son conocidos per se; en el caso de ser empleados para asegurar los dispositivos de células de combustible a bordo de un submarino, sin embargo, se alcanza una seguridad particularmente elevada con respecto a efectos de retroalimentación de corriente del sistema de abastecimiento de electricidad del submarino. Esto se considera como ventajoso especialmente en caso de combate, donde en particular deben impedirse caídas de tensión en la red que se producen como reacción de los desconectadores de potencia. De este modo, se impide en forma muy ventajosa una "salida" de los dispositivos electrónicos sensibles y es mejorada la seguridad funcional de los componentes electrónicos existentes en el submarino. The HST current limiter, advantageously, is connected to a reservoir for cryogenic liquid, which, in particular, is electrically cooled. By means of the HST current limiter, it is possible to advantageously separate the sensitive device from fuel cells in the event of short circuits in the on-board network. HTS current limiters are known per se; in the case of being used to secure the fuel cell devices on board a submarine, however, a particularly high safety is achieved with respect to current feedback effects of the submarine's electricity supply system. This is considered to be advantageous especially in the case of combat, where in particular voltage drops in the network that occur as a reaction of the power disconnectors must be prevented. In this way, an "exit" of the sensitive electronic devices is very advantageously prevented and the functional safety of the electronic components existing in the submarine is improved.
En otra conformación de la invención se prevé que el limitador de corriente HTS se encuentre conectado a un depósito de reserva, cuyo calor latente es utilizado para transmitir calor al oxígeno líquido requerido para el accionamiento del dispositivo de células de combustible. De este modo se logra un consumo de electricidad particularmente reducido del sistema HTS, puesto que no debe disponerse de energía eléctrica para la refrigeración del líquido criogénico. De este modo, la red de a bordo se ve aliviada de carga. Simultáneamente, se produce una interconexión de electricidad ventajosa entre el dispositivo de células de combustible con sus agregados de abastecimiento y el sistema de conmutación de seguridad. In another embodiment of the invention it is envisioned that the HTS current limiter is connected to a reserve tank, whose latent heat is used to transmit heat to the liquid oxygen required for the actuation of the fuel cell device. In this way, a particularly reduced consumption of electricity of the HTS system is achieved, since no electrical energy should be available for cooling the cryogenic liquid. In this way, the on-board network is relieved of cargo. Simultaneously, an advantageous electricity interconnection occurs between the fuel cell device with its supply aggregates and the safety switching system.
De forma ventajosa, el dispositivo de células de combustible, el limitador de corriente HTS y su depósito de reserva con líquido criogénico se encuentran dispuestos en el área del cuadro de conmutación y del cuadro de conmutación auxiliar. De este modo se presenta espacio disponible en uno de los pocos sitios de un submarino y resultan breves longitudes de potencia. De esta manera es incrementada la seguridad del sistema de abastecimiento de electricidad en correspondencia con el espacio limitado en el submarino. Advantageously, the fuel cell device, the HTS current limiter and its reserve tank with cryogenic liquid are arranged in the area of the switchboard and auxiliary switchboard. In this way available space is presented in one of the few sites of a submarine and short power lengths result. This increases the security of the electricity supply system in correspondence with the limited space in the submarine.
La disposición anterior es particularmente ventajosa cuando el dispositivo de células de combustible es utilizado para el equipamiento readaptable de un submarino, es decir, en una sección nueva incorporada al submarino existente. Se comprende aquí que en esta sección se encuentran dispuestas también las bombas para gas y agua, así como la unidad del arranque, conjuntamente con todos los dispositivos y componentes restantes. Gracias a la sección de equipamiento readaptable se obtiene un funcionamiento bajo el agua poco ruidoso considerablemente más prolongado para los submarinos de construcción ya existente. The above arrangement is particularly advantageous when the fuel cell device is used for retrofitting equipment of a submarine, that is, in a new section incorporated into the existing submarine. It is understood here that in this section the gas and water pumps, as well as the starter unit, together with all the remaining devices and components are also arranged. Thanks to the readaptable equipment section, a considerably noisy operation under water is considerably longer for submarines of existing construction.
Esta extensión de funcionamiento poco ruidoso no es capaz obtenerse a través de una ampliación de los bloques de baterías, entre otras cosas, debido a motivos de espacio. This extension of low noise operation is not able to be obtained through an extension of the battery blocks, among other things, due to space reasons.
La presente invención es explicada en detalle mediante dibujos, de los cuales resultan, al igual que de las reivindicaciones dependientes, otros datos esenciales relativos a la invención The present invention is explained in detail by drawings, from which, as from the dependent claims, other essential data relating to the invention result
Los dibujos muestran: The drawings show:
Figura 1: una vista superior esquemática por encima de un cuadro de control Figure 1: a schematic top view above a control panel
de un dispositivo de células de combustible con sus conexiones a los módulos of a fuel cell device with its connections to the modules
de células de combustible y el cuadro de conmutación auxiliar para of fuel cells and auxiliary switchboard for
equipamientos readaptables; retrofitting equipment;
Figura 2: los dispositivos por separado del dispositivo de células de Figure 2: the devices separately from the cell device
combustible para equipamientos readaptables de forma esquemática; fuel for retrofit equipment schematically;
Figura 3: una vista frontal del cuadro de control del dispositivo de células de Figure 3: A front view of the control panel of the cell device
combustible; fuel;
Figura 4: un módulo de células de combustible, y Figure 4: a fuel cell module, and
Figura 5: una representación esquemática de un limitador de corriente HTS. Figure 5: A schematic representation of an HTS current limiter.
En la figura 1, el número de referencia 1 designa a un primer módulo de células de combustible, así como el número de referencia 2 a un segundo módulo de células de combustible. Los módulos de células de combustible para un dispositivo de células de combustible readaptable presentan, por lo general, una potencia de 120 a 140 kW. Esta potencia puede ser incrementada o disminuida a través de la incorporación o separación de niveles adicionales en el módulo de células de combustible, de acuerdo a los requerimientos. In Figure 1, reference number 1 designates a first fuel cell module, as well as reference number 2 to a second fuel cell module. The fuel cell modules for a readaptable fuel cell device generally have a power of 120 to 140 kW. This power can be increased or decreased through the incorporation or separation of additional levels in the fuel cell module, according to the requirements.
Los módulos de células de combustible 1, 2 se encuentran conectados, a través de cables de señal de proceso 3, 4, al cuadro de control 5 del dispositivo de células de combustible. Mediante el empleo de dos bloques de cables de señal de proceso, uno en cada módulo de células de combustible, se obtiene una elevada disponibilidad, puesto que la eliminación de un módulo de células de combustible no presenta efectos retroactivos con respecto a la función del otro segundo módulo de células de combustible 1, 2. Las señales de proceso desde los módulos de células de combustible 1, 2 son procesadas en la unidad electrónica 6 de los módulos de células de combustible, la cual se encuentra conectada al control 7 del equipo de células de combustible. El control 7 del equipo de células de combustible, por otra parte, se encuentra conectado al dispositivo automático de seguridad 8 de las células de combustible, el cual posibilita un funcionamiento seguro del dispositivo de células de combustible 9. The fuel cell modules 1, 2 are connected, via process signal cables 3, 4, to the control panel 5 of the fuel cell device. By using two blocks of process signal cables, one in each fuel cell module, high availability is obtained, since the elimination of a fuel cell module does not have retroactive effects with respect to the function of the other second fuel cell module 1, 2. The process signals from the fuel cell modules 1, 2 are processed in the electronic unit 6 of the fuel cell modules, which is connected to the control 7 of the fuel equipment fuel cells The control 7 of the fuel cell equipment, on the other hand, is connected to the automatic safety device 8 of the fuel cells, which enables safe operation of the fuel cell device 9.
El cuadro de control 5 del dispositivo de células de combustible presenta, a su vez, una estación de operaciones 9, mediante la que pueden ser reguladas las funciones por separado, en particular a los fines de prueba y de verificación. El cuadro de control 5 del dispositivo de células de combustible se encuentra conectado a un cuadro de conmutación auxiliar 11 de las células de combustible, encargado de la adaptación del dispositivo de células de combustible a los diferentes tipos de submarinos. El cuadro de control de las células de combustible se encuentra conectado a la estación de control 15 de técnica naval, mediante el cuadro de conmutación auxiliar 11. Esto se indica mediante las flechas 12 y 13. La estación de control 15 de técnica naval y sus subestaciones se encuentran representadas de forma alusiva, puesto que no llevan a cabo una función directa en relación al dispositivo de células de combustible. Éste se encuentra conformado como una unidad capaz de funcionar de forma autónoma. The control panel 5 of the fuel cell device has, in turn, an operating station 9, by which the functions can be regulated separately, in particular for testing and verification purposes. The control panel 5 of the fuel cell device is connected to an auxiliary switching box 11 of the fuel cells, responsible for adapting the fuel cell device to the different types of submarines. The control panel of the fuel cells is connected to the naval technique control station 15, by means of the auxiliary switching box 11. This is indicated by arrows 12 and 13. The naval technique control station 15 and its substations are allusually represented, since they do not perform a direct function in relation to the fuel cell device. This is shaped as a unit capable of operating autonomously.
Sólo se hace referencia de forma alusiva a los agregados auxiliares para el dispositivo de células de combustible, como bombas, el dispositivo del arranque, un convertidor de continua, el interruptor maestro de la embarcación y los diferentes controladores para los dispositivos operativos de la embarcación. Esto mismo es válido con respecto a los equipos auxiliares (periferia del dispositivo de células de combustible), como por ejemplo el sistema de refrigeración, el equipo de oxígeno, el equipo de nitrógeno y el equipo de agua producida por reacción. Todos estos componentes son suministrados por la planta astillera de construcción naval en función de la clase de embarcación y se encuentran conectados técnicamente, en cuanto al control y la señal, al cuadro de control de las células de combustible. Reference is made only to the auxiliary aggregates for the fuel cell device, such as pumps, the starting device, a DC converter, the master switch of the vessel and the different controllers for the operational devices of the vessel. The same applies to auxiliary equipment (periphery of the fuel cell device), such as the cooling system, oxygen equipment, nitrogen equipment and water equipment produced by reaction. All these components are supplied by the shipbuilding plant according to the type of vessel and are technically connected, in terms of control and signal, to the control panel of the fuel cells.
En la figura 2 se encuentran representados nuevamente los componentes por separado con sus interfaces técnicas, independientemente de su disposición en la embarcación. Para el manejo y la observación del dispositivo de células de combustible sirve el cuadro de control 20 de las células de combustible, el cual contiene dos dispositivos electrónicos modulares, y además contiene el control del dispositivo de células de combustible y el dispositivo automático del dispositivo de células de combustible; así como una estación de operaciones. La, así llamada, batería de células de combustible contiene dos módulos de células de combustible, sin embargo, dado el caso, pueden ser asociados más módulos en un dispositivo de células de combustible. Los módulos estándar presentan una potencia de aproximadamente 120 -140 kW, una segunda ejecución de módulos estándar se ubica en una potencia de entre 30 y 40 kW. A partir de estos módulos pueden formarse los más variados dispositivos de células de combustible, por ejemplo de ocho a diez módulos de células de combustible de cada uno 30 a 40 kW pueden formar un dispositivo de células de combustible, pero también dos o, dado el caso, tres módulos de 120 kW, pueden formar un dispositivo de células de combustible. In figure 2, the components are represented again separately with their technical interfaces, regardless of their arrangement on the boat. For control and observation of the fuel cell device, the control panel 20 of the fuel cells is used, which contains two modular electronic devices, and also contains the control of the fuel cell device and the automatic device of the fuel device. fuel cells; as well as an operations station. The so-called fuel cell battery contains two fuel cell modules, however, if necessary, more modules may be associated in a fuel cell device. The standard modules have a power of approximately 120-140 kW, a second execution of standard modules is located in a power of between 30 and 40 kW. From these modules the most varied fuel cell devices can be formed, for example eight to ten fuel cell modules of each 30 to 40 kW can form a fuel cell device, but also two or, given the In this case, three 120 kW modules can form a fuel cell device.
La así llamada batería de células de combustible, formada por los módulos de células de combustible, contiene por lo general, para equipamientos readaptables, dos módulos de células de combustible que presentan, respectivamente, un bloque de cables de señal de proceso. Asimismo, la batería de células de combustible presenta, ventajosamente, dispositivos de acoplamiento de los medios para los medios individuales, como hidrógeno, oxígeno, agua, nitrógeno, etc., los cuales son introducidos en la batería de células de combustible de forma hermética. La batería de células de combustible presenta, a su vez, adaptadores de conexión para los cables de transporte de energía eléctrica que transmiten la potencia eléctrica generada al sistema de fuente de alimentación de corriente del submarino. Puesto que los módulos de células de combustible deben ser conducidos bajo gas inerte, estos presentan una unidad bomba, una unidad secadora y una unidad de válvulas para gas inerte. The so-called fuel cell battery, formed by the fuel cell modules, generally contains, for readaptable equipment, two fuel cell modules that respectively have a block of process signal cables. Likewise, the fuel cell battery advantageously presents means coupling devices for the individual means, such as hydrogen, oxygen, water, nitrogen, etc., which are hermetically introduced into the fuel cell battery. The fuel cell battery has, in turn, connection adapters for the electric power transport cables that transmit the generated electrical power to the submarine's power supply system. Since the fuel cell modules must be conducted under inert gas, they have a pump unit, a dryer unit and a valve unit for inert gas.
Todos los componentes anteriores son componentes en serie para dispositivos de células de combustible, los cuales pueden ser empleados y agrupados independientemente de la clase de embarcación. Esto permite una ventajosa conformación en serie de los costosos dispositivos de células de combustibles. El dispositivo de células de combustible presenta interfaces técnicas 23 que contienen interfaces de alto voltaje con respecto al convertidor de continua/continua, para el MSR (medir, controlar, ajustar) desde y hacia el dispositivo de células de combustible, así como una interfaz de datos, para un bus de datos SINEC-H 1 para el sistema de dirección de la embarcación. La interfaz técnica 24 simboliza la conexión para el abastecimiento de hidrógeno, para el abastecimiento de oxígeno, para el abastecimiento de nitrógeno, para la descarga de gas residual, para el agua resultante del proceso y para los equipos de refrigeración. Como entrada de datos, simbolizada por la interfaz técnica 26, se insertan los datos referidos a la condición del entorno, es decir, la temperatura, la humedad del aire, la inclinación lateral, el lugar de montaje, el efecto de impacto y los condicionamientos del lugar, así como el respetar la concentración de H2-O2 de acuerdo a las reglamentaciones y normalizaciones navales y navieras. Como salida, simbolizada a través de la flecha 25, resulta un tiempo de inmersión prolongado en gran medida, una generación de electricidad libre de ruidos, una generación de electricidad libre de emisiones con signaturas magnéticas EMV reducidas con elevada disponibilidad, alta fiabilidad y pequeñas cantidades de gas residual. All of the above components are serial components for fuel cell devices, which can be used and grouped independently of the type of vessel. This allows an advantageous series shaping of expensive fuel cell devices. The fuel cell device has technical interfaces 23 that contain high voltage interfaces with respect to the continuous / continuous converter, for the MSR (measure, control, adjust) to and from the fuel cell device, as well as an interface of data, for a SINEC-H 1 data bus for the vessel's steering system. The technical interface 24 symbolizes the connection for the hydrogen supply, for the oxygen supply, for the nitrogen supply, for the discharge of waste gas, for the water resulting from the process and for the cooling equipment. As data input, symbolized by the technical interface 26, the data referring to the condition of the environment is inserted, that is, the temperature, the humidity of the air, the lateral inclination, the place of assembly, the impact effect and the conditioning of the place, as well as respecting the concentration of H2-O2 according to naval and shipping regulations and standards. As an output, symbolized by arrow 25, it results in a prolonged immersion time largely, a generation of noise-free electricity, a generation of emission-free electricity with reduced EMV magnetic signatures with high availability, high reliability and small quantities of residual gas.
En la figura 3 se observa una ejecución típica de un cuadro de control de un dispositivo de células de combustible. El monitor 30, en el cual pueden ser representados diferentes diagramas de estado, requeridos de acuerdo a la necesidad, se encuentra en una sección superior del cuadro de control, en forma especialmente ventajosa arriba a la derecha. Junto a éste se encuentra una sección con instrumentos de medición 31 y luces de control 32, así como botones, donde en forma ventajosa, los botones simultáneamente sirven como luces de control. Las secciones por separado son cubiertas con los elementos necesarios para el control, el manejo y la observación y son accesibles a través de las aberturas de las secciones en el lado frontal. La entrada para los cables y el acceso para el agua fría se encuentra por debajo de las cajas de las secciones, donde el acceso para el agua fría tiene lugar, ventajosamente, vista frontalmente, abajo a la izquierda y la salida de agua fría, abajo a la derecha. El diseño del cuadro de control, que corresponde con el cuadro de control, no es obligatorio sino que puede ser modificado. A typical embodiment of a control panel of a fuel cell device is shown in Figure 3. The monitor 30, in which different status diagrams, required according to need, can be represented, is located in an upper section of the control panel, especially advantageously in the upper right. Next to it is a section with measuring instruments 31 and control lights 32, as well as buttons, where advantageously, the buttons simultaneously serve as control lights. The separate sections are covered with the necessary elements for control, handling and observation and are accessible through the openings of the sections on the front side. The entrance for the cables and the access for the cold water is below the boxes of the sections, where the access for the cold water takes place, advantageously, seen frontally, below on the left and the exit of cold water, below on the right. The control panel design, which corresponds to the control panel, is not mandatory but can be modified.
En la figura 4 se encuentra representado un módulo de células de combustible de 120 kW en su depósito de aire comprimido. El depósito de aire comprimido se compone de acero inoxidable fino y, en su lado frontal, presenta conexiones de alto voltaje 35, así como acoplamientos de enchufe multipolares (los cuales no pueden observarse en la representación) para los cables de señal de proceso que se observan en la figura 1. Además, el lado frontal presenta un bloque de conexión de medios 36 altamente integrado para el abastecimiento del módulo de células de combustible con H2 y O2. Figure 4 shows a fuel cell module of 120 kW in its compressed air tank. The compressed air reservoir is composed of stainless steel and, on its front side, it has high voltage connections 35, as well as multipolar plug couplings (which cannot be seen in the representation) for the process signal cables that are In Figure 1. In addition, the front side has a highly integrated means connection block 36 for supplying the fuel cell module with H2 and O2.
En la figura 5 puede observarse el limitador de corriente HTS que complementa a los dispositivos de conmutación del dispositivo de células de combustible, con su periferia, en una representación esquemática. Éste opera conjuntamente con un desconectador de potencia. Sus componentes por separado se encuentran explicados brevemente en la representación. Figure 5 shows the HTS current limiter that complements the switching devices of the fuel cell device, with its periphery, in a schematic representation. It operates in conjunction with a power disconnector. Its components separately are briefly explained in the representation.
La ingeniosa distribución de funciones por sí mismas y en cuanto a sus detalles, entre el cuadro de control BZ y el cuadro de conmutación auxiliar BZ, puede observarse en la siguiente enumeración para todas las aplicaciones Air Independent Propulsion (AIP). The ingenious distribution of functions by themselves and in terms of their details, between the BZ control panel and the BZ auxiliary switching box, can be seen in the following enumeration for all Air Independent Propulsion (AIP) applications.
El cuadro de control ZB se ocupa de las siguientes funciones principales: -control y monitorización de los módulos BZ (los transmisores y las válvulas incorporados en los módulos BZ obtienen la electricidad requerida mediante convertidores CC / CC CC24 desde el cuadro de control BZ, la electricidad principal para los así llamados convertidores CC / CC proviene del cuadro de conmutación auxiliar BZ) -control y monitorización de la totalidad de los equipos BZ, incluso de los sistemas de abastecimiento y de eliminación para H2, O2 , agua fría, nitrógeno, agua desionizada, vacío, etc.; en primer lugar, todas las señales para la excitación de los transmisores y las válvulas en el equipo BZ (sin módulos BZ) son conducidas al cuadro de control auxiliar BZ y retransmitidas desde allí al transmisor y a la válvula correspondiente (la electricidad requerida para la excitación de los transmisores y las válvulas mencionadas anteriormente proviene del cuadro de conmutación auxiliar BZ) -manejo del equipo BZ in situ a través de los mandos programables incorporados al cuadro de control BZ -suministro de las señales para el sistema maestro para la visualización de las condiciones del equipo (no en el caso del equipamiento readaptable AIP) The control panel ZB deals with the following main functions: -control and monitoring of the BZ modules (the transmitters and the valves incorporated in the BZ modules obtain the required electricity by means of DC / DC converters CC24 from the control panel BZ, the Main electricity for the so-called DC / DC converters comes from the auxiliary switchboard BZ) -control and monitoring of all BZ equipment, including supply and disposal systems for H2, O2, cold water, nitrogen, water deionized, empty, etc .; First, all the signals for the excitation of the transmitters and the valves in the BZ device (without BZ modules) are taken to the auxiliary control panel BZ and retransmitted from there to the transmitter and the corresponding valve (the electricity required for the excitation of the above-mentioned transmitters and valves comes from the auxiliary switchboard BZ) -management of the BZ equipment on-site through the programmable controls incorporated into the BZ control panel -supply of signals for the master system for displaying the conditions of the equipment (not in the case of AIP readaptable equipment)
En el cuadro de control BZ, entre otros, se encuentran incorporados los siguientes componentes de hardware: -controladores lógicos programables SIMATIC S 7 para el control y la monitorización de los módulos BZ The following hardware components are included in the BZ control panel, among others: - SIMATIC S 7 programmable logic controllers for the control and monitoring of BZ modules
-controladores lógicos programables SIMATIC S 7 para el control y la monitorización del equipo BZ -controladores lógicos programables SIMATIC S 7 para el control y la monitorización para el dispositivo automático de seguridad del equipo BZ -convertidor de corriente continua / continua para el abastecimiento separado de potenciales transmisores y válvulas en los módulos BZ -sistemas de medición de tensión inteligentes para la medición y la monitorización de las tensiones de células de los módulos BZ -ICOS-PC, incluso con teclado con TrackBall, para el manejo y la observación del equipo BZ in situ -módulo de enlace óptico para la retransmisión de la señales en el sistema de conducción maestro para la visualización de las condiciones del equipo BZ (no en el caso del equipamiento readaptable AIP) - SIMATIC S 7 programmable logic controllers for the control and monitoring of the BZ unit - SIMATIC S 7 programmable logic controllers for the control and monitoring for the automatic safety device of the BZ unit - DC / DC converter for separate supply of potential transmitters and valves in the BZ modules -smart voltage measurement systems for measuring and monitoring the cell voltages of the BZ -ICOS-PC modules, even with TrackBall keyboard, for handling and observing BZ equipment in situ - optical link module for the retransmission of the signals in the master conduction system for viewing the conditions of the BZ equipment (not in the case of AIP readaptable equipment)
El cuadro de conmutación auxiliar se ocupa de las siguientes funciones principales: -abastecimiento del cuadro de control BZ -abastecimiento eléctrico de la totalidad de transmisores, válvulas, bombas, etc., de la totalidad de los equipos BZ, incluso de los sistemas de abastecimiento y de eliminación para H2 , O2 , agua fría, nitrógeno, agua desionizada, vacío, etc., con la electricidad requerida (DC 24V, DC 160 -330V, 3 AC 60Hz 115V) -manejo (control manual) de las bombas y de la instalación de calefacción para precalentamiento de los equipos BZ in situ -medición e indicaciones del aislamiento de los equipos BZ -obtención y retransmisión de señales de diversos sistemas de embarcaciones, por ejemplo instalación de navegación, red de a bordo, equipo BZ, etc. The auxiliary switchboard deals with the following main functions: - supply of the BZ control panel - electrical supply of all transmitters, valves, pumps, etc., of all BZ equipment, including supply systems and disposal for H2, O2, cold water, nitrogen, deionized water, vacuum, etc., with the required electricity (DC 24V, DC 160 -330V, 3 AC 60Hz 115V) -management (manual control) of the pumps and the heating installation for preheating of the BZ equipment on-site - measurement and indications of the isolation of the BZ equipment - collection and retransmission of signals from various boat systems, for example navigation installation, on-board network, BZ equipment, etc.
En el cuadro de conmutación auxiliar BZ, entre otros, se encuentran incorporados los siguientes componentes de hardware: -dispositivos de medición para la medición del aislamiento de la instalación BZ -equipos de suministro de corriente en CC 330 V / CC 24 V -condensadores para la igualación de la tensión The following hardware components are included in the BZ auxiliary switchboard, among others: -Measurement devices for measuring the insulation of the BZ installation -Dc power supply units in DC 330 V / DC 24 V -capacitors for stress equalization
-14-desconectador de potencia tripolar para conectar y desconectar las bombas y los consumidores con una elevada corriente de conexión en la instalación BZ. -14-three-pole power disconnector to connect and disconnect pumps and consumers with a high connection current in the BZ installation.
Claims (14)
- 1. one.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino con células de combustible de H2-O2 en una estructura modular en un submarino con al menos un motor de hélice eléctrico, un conjunto de baterías, un generador de carga con accionamiento y un sistema de fuente de alimentación de corriente, así como con dispositivos de conmutación y de automatización, donde el dispositivo de células de combustible presenta un cuadro de conmutación que preferentemente se encuentra dispuesto en la misma sección del submarino que el dispositivo de células de combustible y donde el cuadro de conmutación es complementado al menos por el cuadro de control de células de combustible (BZ), el cual presenta un controlador del sistema del dispositivo de células de combustible, un dispositivo automático de seguridad y dispositivos electrónicos modulares, y donde el dispositivo de células de combustible presenta un cuadro de conmutación auxiliar, el cual se encarga de las conexiones de componentes de la técnica naval que son específicas del tipo de submarino, por ejemplo del arranque en corriente continua, de las bombas del dispositivo de células de combustible, etc., donde el cuadro de conmutación auxiliar contiene dispositivos para adaptar los dispositivos de las células de combustible y los componentes electrónicos del dispositivo de células de combustible a diferentes diseños de submarinos. Fuel cell device of a submarine with H2-O2 fuel cells in a modular structure in a submarine with at least one electric propeller motor, a battery pack, a drive generator with drive and a power supply system of current, as well as with switching and automation devices, where the fuel cell device has a switching frame that is preferably arranged in the same section of the submarine as the fuel cell device and where the switching box is supplemented at least by the fuel cell control panel (BZ), which features a fuel cell device system controller, an automatic safety device and modular electronic devices, and where the fuel cell device has a auxiliary switching box, which handles the component connections TES of the naval technique that are specific to the type of submarine, for example the start-up in direct current, of the pumps of the fuel cell device, etc., where the auxiliary switchboard contains devices for adapting the devices of the cells of Fuel and electronic components of the fuel cell device to different submarine designs.
- 2. 2.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque en el cuadro de conmutación auxiliar se encuentran incorporados los siguientes componentes: -dispositivos de medición para la medición del aislamiento de la instalación BZ -equipos de suministro de corriente en CC 330 V / CC 24 V -condensadores para la igualación de la tensión -desconectador de potencia tripolar para conectar y desconectar las bombas y los consumidores con una elevada extracorriente de conexión en la instalación BZ. Fuel cell device of a submarine according to claim 1, characterized in that the following components are incorporated in the auxiliary switchboard: -measurement devices for measuring the insulation of the BZ installation -DC power supply equipment 330 V / DC 24 V - capacitors for voltage equalization - three-pole power disconnector to connect and disconnect pumps and consumers with a high connection extracurrent in the BZ installation.
- 3. 3.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el cuadro de conmutación auxiliar BZ presenta las siguientes dimensiones: un ancho de 500 mm a 1300 mm, una profundidad de 500 mm a 700 mm y una altura de 100 mm a 2100 mm. Fuel cell device of a submarine according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary switchboard BZ has the following dimensions: a width of 500 mm to 1300 mm, a depth of 500 mm to 700 mm and a height of 100 mm to 2100 mm.
- 4. Four.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el cuadro de control BZ contiene componentes para la operativa, la conexión y la desconexión, también para fines de prueba y de verificación del dispositivo de células de combustible. Fuel cell device of a submarine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the control panel BZ contains components for operation, connection and disconnection, also for testing and verification purposes of the cell device fuel.
- 5. 5.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque el cuadro de control BZ presenta las siguientes dimensiones: un ancho de 1100 mm a 2000 mm, una profundidad de 500 mm a 700 mm y una altura de 1000 mm a 2100 mm. Fuel cell device of a submarine according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the BZ control panel has the following dimensions: a width of 1100 mm to 2000 mm, a depth of 500 mm to 700 mm and a height of 1000 mm to 2100 mm.
- 6. 6.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a una o a varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuadro de conmutación presenta al menos un desconectador de potencia para al menos 1000 A, así como un punto para fusible si fuera necesario. Fuel cell device of a submarine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switching panel has at least one power disconnector for at least 1000 A, as well as a fuse point if necessary.
- 7. 7.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a una o a varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuadro de conmutación presenta las siguientes dimensiones: un ancho de 500 mm a 1300 mm, una profundidad de 500 mm a 1300 mm y una altura de 1000 mm a 2100 mm. Fuel cell device of a submarine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switching frame has the following dimensions: a width of 500 mm to 1300 mm, a depth of 500 mm to 1300 mm and a height of 1000 mm to 2100 mm.
- 8. 8.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a una o a varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuadro de control BZ presenta al menos un controlador lógico programable (PLC), así como por ejemplo un SIMATIC S 7. Fuel cell device of a submarine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control panel BZ has at least one programmable logic controller (PLC), as well as for example a SIMATIC S 7.
- 9. 9.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a una o a varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuadro de control BZ, y /o uno de los cuadros de conmutación, presenta al menos un dispositivo de control y de monitorización con un monitor, así como botones de conmutación y de control y los instrumentos de medición necesarios. Fuel cell device of a submarine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control panel BZ, and / or one of the switching panels, has at least one control and monitoring device with a monitor, as well as switching and control buttons and the necessary measuring instruments.
- 10. 10.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a una o a varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el sistema de fuente de alimentación de corriente se encuentra dispuesto un limitador de corriente HTS que es refrigerado mediante un líquido criogénico y que actúa conjuntamente con un desconectador de potencia. Fuel cell device of a submarine according to one or more of the preceding claims, characterized in that an HTS current limiter is arranged in the current power supply system that is cooled by a cryogenic liquid and that acts in conjunction with a power disconnector
- 11. eleven.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 10, caracterizado porque el limitador de corriente HTS se encuentra Fuel cell device of a submarine according to claim 10, characterized in that the HTS current limiter is located
- 12. 12.
- Dispositivo de células de combustible de un submarino conforme a la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el limitador de corriente HTS se Fuel cell device of a submarine according to claim 10 or 11, characterized in that the HTS current limiter is
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