CN114144956A - 用于集装箱船的电力控制 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于集装箱船的电力控制系统(100)。电力控制系统(100)具有电力接口(105)，所述电力接口用于向可由集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱(130)供应能量。电力控制系统(100)还具有控制器(110)，所述控制器被配置为获得表示集装箱船的发电机(120)上的负荷的负荷数据以及表示发电机(120)的目标负荷范围的目标负荷范围数据。电力控制系统(100)被配置为当负荷低于目标负荷范围时通过控制器增加供应到电力接口(105)的能量以存储在至少一个冷藏集装箱处来控制负荷使得负荷落入目标负荷范围内。

Description

用于集装箱船的电力控制
技术领域
本发明涉及一种用于集装箱船的电力控制器和电力控制系统，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。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，电力系统或公用设施)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，船上船员所需的系统(诸如照明、供暖、厨房设备等)需要的电力。
考虑到船上的各种动力部件及其相应的电力需求，对给定集装箱船发电机的电力需求可能随时间显著变化。因此可能难以管理对给定发电机施加的需求，因此需要改进使用发电机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集装箱船的电力控制系统，所述电力控制系统包括：
电力接口，所述电力接口用于向可由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱供应能量；
控制器，所述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发电机的目标负荷范围；
其中所述电力控制系统被配置为当所述负荷低于所述目标负荷范围时通过所述控制器增加供应到所述电力接口的能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
将发电机上的负荷控制在目标负荷范围内可以提高发电机的效率。例如，当发电机在特定负荷(例如，目标负荷)或在目标负荷范围内的负荷范围下操作时，发电机产生给定量的能量(例如，一千瓦时)所需的燃料油量可能是最低的。因此，通过将发电机负荷控制在目标负荷范围内(这可以被认为是“负荷平滑化”)，可以提高发电机的操作效率。因此，发电机负荷平滑化可以帮助减少发电机和集装箱船的燃料消耗，进而减少污染水平。
任选地，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述至少一个冷藏集装箱的设定温度。
任选地，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却至少5摄氏度，任选地冷却到不低于-35摄氏度的温度。在一些情况下，这是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到所述至少一个冷藏集装箱的设定温度以下至少5摄氏度。
任选地，所述电力控制系统被配置为当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过所述控制器减少经由所述电力接口供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
任选地，减少供应到所述至少一个冷藏集装箱的所述能量包括停止向所述至少一个冷藏集装箱供应能量。
任选地，所述电力控制系统包括用于向多个相应的冷藏集装箱供应能量的多个电力接口，所述多个电力接口包括所述电力接口。
任选地，所述发电机上的所述负荷包括冷藏箱负荷，所述冷藏箱负荷包括经由所述多个电力接口供应到所述多个冷藏集装箱的能量，并且所述电力控制系统被配置为当所述负荷在所述目标负荷范围之外时通过所述控制器调整所述冷藏箱负荷来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
任选地，所述控制器被配置为从所述多个冷藏集装箱中选择一个或多个冷藏集装箱以调整经由所述多个电力接口中的一个或多个电力接口向其供应的所述能量。调整供应的能量可以包括例如当负荷低于目标负荷范围时增加供应的能量，和/或例如当负荷高于目标负荷范围时减少供应的能量。
任选地，所述控制器被配置为基于以下标准中的至少一者相对于所述多个冷藏集装箱中的其他冷藏集装箱选择所述一个或多个冷藏集装箱：
所述一个或多个冷藏箱在所述集装箱船上的相应位置；
容纳在所述一个或多个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述一个或多个冷藏集装箱的型号；
供应到所述一个或多个冷藏集装箱的能量的量；
所述一个或多个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述一个或多个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述一个或多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。
本发明的第二方面提供了一种配电系统，所述配电系统包括：根据第一方面的电力控制系统；以及发电机。
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：根据第一方面的电力控制系统；或根据第二方面的配电系统。
本发明的第四方面提供了一种用于集装箱船的电力控制器，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发电机上的负荷；以及
目标范围数据，所述目标范围数据表示所述发电机的目标负荷范围；
其中所述控制器被配置为通过以下各项控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内：
确定所述负荷何时低于所述目标负荷范围；并且
基于所述确定，增加供应到电力接口的能量的量，以用于向所述集装箱船的至少一个冷藏集装箱供应能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处。
任选地，所述电力控制器增加供应到所述电力接口的所述能量的量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述至少一个冷藏集装箱的设定温度。
任选地，所述电力控制器被配置为当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过致使减少经由所述电力接口供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
本发明的第五方面提供了一种用于操作集装箱船的电力控制系统的方法，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发电机上的负荷；
获得目标负荷范围数据，所述目标负荷范围数据表示所述发电机的目标负荷范围；以及
当所述负荷低于所述目标负荷范围时，通过增加供应到可由所述集装箱船运输的冷藏集装箱的能量以存储在所述冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
任选地，增加供应到所述冷藏集装箱的所述能量是将所述冷藏集装箱冷却到低于所述冷藏集装箱的设定温度。
任选地，增加供应到所述冷藏集装箱的所述能量是将所述冷藏集装箱冷却至少5摄氏度，任选地冷却到不低于-35摄氏度的温度。在一些情况下，这是将冷藏集装箱冷却到冷藏集装箱的设定温度以下至少5摄氏度。
任选地，所述方法包括当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过减少供应到所述冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
任选地，减少供应到所述冷藏集装箱的所述能量包括停止向所述冷藏集装箱供应能量。
任选地，所述方法包括当所述负荷低于所述目标负荷范围时通过增加供应到多个冷藏集装箱的能量以存储在所述多个冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内，所述多个冷藏集装箱包括所述冷藏集装箱。
任选地，所述发电机上的所述负荷包括冷藏箱负荷，所述冷藏箱负荷包括供应到所述多个冷藏集装箱的能量，并且所述方法包括当所述负荷在所述目标负荷范围之外时通过调整所述冷藏箱负荷来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
任选地，所述方法包括从所述多个冷藏集装箱中选择一个或多个冷藏集装箱以调整向其供应的所述能量。调整供应的能量可以包括例如当负荷低于目标负荷范围时增加供应的能量，和/或例如当负荷高于目标负荷范围时减少供应的能量。
任选地，所述方法包括基于以下标准中的至少一者相对于所述多个冷藏集装箱中的其他冷藏集装箱选择所述一个或多个冷藏集装箱：
所述一个或多个冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置；
容纳在所述一个或多个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述一个或多个冷藏集装箱的型号；
供应到所述一个或多个冷藏集装箱的能量的当前量；
所述一个或多个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述一个或多个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述一个或多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。
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系统的示意图；
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系统的方法的流程图；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集装箱船发电机上的负荷使得其落入目标负荷范围内的方法和系统。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入如本文所述的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，进而减少污染水平。
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力点(例如“冷藏箱点”))供电。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箱。
集装箱船上的一个或多个冷藏集装箱可以用作热能存储装置，使得发电机负荷能够被控制，例如维持在预定目标负荷范围内。例如，冷藏集装箱可以与特定的能量存储设施(诸如电池)分开保持，所述能量存储设施可以供集装箱船上的供电系统使用。在对发电机的需求较低的时段期间引导能量存储在冷藏集装箱处意味着在对发电机的需求较高的时段期间冷藏集装箱可以在较低负荷下运行，例如由此将冷藏集装箱用作热电池，并且进而允许控制发电机负荷，使得其可以更好地维持在目标负荷范围内，从而带来上述益处。
本文描述的某些示例利用冷藏箱来存储由发电机产生的能量，使得可以平滑化和控制发电机负荷，使得负荷落入目标负荷范围内。在冷藏箱处存储能量可能涉及将冷藏箱的内部制冷空间的温度降低到低于冷藏箱的设定温度(有时候称为使冷藏箱“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，某些产品可能需要维持在特定温度范围内。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。因此，在某些情况下，可以降低容纳此类货物的冷藏箱的工作温度，同时仍然维持货物所需的温度控制，这允许产生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的所述优点。
图1示出了用于集装箱船(诸如图7中所示的)的电力控制系统100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供应燃料的燃料系统5。图1的电力控制系统100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。电力控制系统100还包括控制器110，例如用于集装箱船1的电力控制器。控制器110可以被实现为位于集装箱船1上的电力控制系统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接收数据和向所述集装箱船发送数据。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/或电力控制系统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。
在某些情况下，控制器110可以被配置为获得表示发电机120的最大负荷容量的容量数据。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，例如从电力控制系统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。例如，控制器110可以接收输入数据，例如与发电机120相关的信息，诸如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，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例如来自货物数据库的货物数据，和/或冷藏箱数据，例如包括与一个或多个冷藏集装箱的当前状态有关的信息。
发电机120(也称为“发动机-发电机组”或“发电机组”)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，所述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系统(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。
电力控制器110(例如，作为集装箱船1的电力控制系统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。
控制器110还被配置为获得表示发电机的目标负荷范围的目标负荷数据。在一些示例中，控制器110是可以包括能量管理系统(EMS)的电力管理系统(PMS)的一部分。例如，集装箱船1的电力控制系统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。
电力控制系统100或其至少控制器110被配置为控制发电机120上的负荷，使得负荷落入目标负荷范围内，例如，其包括目标负荷。例如，预定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。电力控制系统被配置为控制(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，电力控制系统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。
电力控制系统100或其至少控制器110被配置为当发电机120上的负荷低于目标负荷范围时通过控制器110增加供应到电力接口105的能量以存储在至少一个冷藏集装箱130处来控制所述负荷使得所述负荷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可以将供应到电力接口105以存储在至少一个冷藏集装箱130处的能量增加例如发电机120上的实际负荷与目标负荷范围的下限之间的能量差。在一些情况下，供应到电力接口105的能量的量的这种增加可以从零开始，例如从没有能量供应到电力接口105开始。至少一个冷藏集装箱130因此可以有效地用作热能存储装置。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增加被供应来对至少一个冷藏集装箱130的相应制冷单元供电的能量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。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)落入包括目标负荷值的目标负荷范围内。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能量的量(例如，“剩余”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。
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，电力控制系统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过冷来增加供应到电力接口105的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能量(热能)，使得发电机上的总负荷(即，包括冷藏箱负荷)在包括目标负荷值的目标负荷范围内。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，电力控制系统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。
如上文所述，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，电力控制系统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并且考虑至少一个冷藏箱130包括集装箱船1上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、泵和旅馆负荷。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，当发电机120上的负荷低于包括目标负荷的目标负荷范围时，控制器110增加供应到电力接口105的能量以存储在至少一个冷藏集装箱130处。通过这种方式，电力控制系统100被配置为控制发电机120上的负荷，使得负荷落入目标负荷范围内。例如，控制器110可以导致由发电机120产生的更多能量经由向至少一个冷藏箱供电的至少一个冷藏箱点引导。在一些情况下，可以通过使至少一个冷藏箱“过冷”来将能量存储在冷藏箱处。例如，至少一个冷藏箱可以在第一设定温度下操作，然后当负荷低于目标负荷范围时，控制器110引导能量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。因此，当发电机120上的负荷低于目标负荷范围时，控制器110可以增加供应到电力接口105的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，以便电力控制系统100控制发电机120上的负荷以落入目标负荷范围内。例如，控制器110可以使更多能量经由电力接口105被供应到至少一个冷藏集装箱130，以将至少一个冷藏集装箱130冷却至少5℃。在一些情况下，至少一个冷藏集装箱130可以被冷却到不低于-35℃的温度。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能量存储装置，因为只要冷藏箱被过冷到低于其温度设置，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。
如所述，当负荷低于目标负荷范围时，控制器110可以引导能量以在低于第一设定温度下操作至少一个冷藏箱。在一些示例中，控制器110可以被配置为经由例如来自电力接口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。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)”系统发送，使得控制器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。
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在第一下限温度512(例如，-20℃)与第一上限温度514(例如，-16℃)之间的设定温度范围。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℃至-16℃之间的温度范围，即，在第一下限温度512至第一上限温度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℃。第二温度分布502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可以已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。然而，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，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由发电机120产生的能量以便发电机120在目标负荷范围内操作。
在一些示例中，如前所述，存在由多个电力接口105供电的多个冷藏箱130。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的电力控制系统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因此可以被配置为当发电机120上的负荷低于目标负荷范围时选择一个或多个冷藏箱以增加经由一个或多个电力接口105供应到其的能量。例如，图2中所示的冷藏箱A至E的子集可以由控制器110选择以存储由发电机120产生的能量。
在此类示例中，控制器110可以基于自从控制器110增加对一个或多个冷藏箱130的能量供应以来经过的时间来选择所述一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以选择与自上次增加对其的能量供应以来经过的最长时间相关联的那些冷藏箱130，例如换言之，在没有向其供应额外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，当选择一个或多个冷藏箱130a、130b、130c、130d、130e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选择一个或多个冷藏箱。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，当选择一个或多个冷藏箱来过冷时，控制器110可以优先考虑被多个冷藏箱中的其他冷藏箱包围的冷藏箱。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来增加供应到其的能量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选择一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以选择以预定温度(例如，-10℃)或低于该预定温度操作的那些冷藏箱。在一些情况下，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。在最接近设定温度范围的上限温度514的温度下操作的冷藏箱(由点553a表示的)由控制器110选择，以在发电机120上的负荷低于目标负荷范围时增加供应到冷藏箱的能量(例如，使冷藏箱过冷)，从而导致冷藏箱的制冷温度下降。过冷的冷藏箱由点553b表示，其以低于多个冷藏箱的设定温度510并且比温度分布550中表示的多个冷藏箱中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。
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。集装箱船1的电力控制系统100的控制器110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。
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上例如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处的外部空气温度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。空气温度可以由如上所述每个冷藏集装箱的温度传感器来测量，或者例如由作为船的一部分安装的单独的温度传感器来测量。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。控制器110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。
另外或替代地，控制器110可以基于存储在一个或多个冷藏箱130处或被供应到一个或多个冷藏箱130的当前能量的量来选择一个或多个冷藏箱130。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每个冷藏箱的操作曲线。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/或操作曲线来选择一个或多个冷藏箱130。
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中的其他冷藏集装箱的型号来选择一个或多个冷藏箱。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。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中的其他冷藏集装箱的效率或预期性能来选择一个或多个冷藏箱。例如，控制器110可以选择使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。在一些示例中，控制器110可以基于一个或多个冷藏集装箱例如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性能系数(COP)来选择一个或多个冷藏箱。
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负荷使得其落入关于目标负荷的预定范围内(如图3A所示)的简化示例。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入目标负荷值±Δ的预定范围内。例如，对于容纳冷冻货物的冷藏箱，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入目标负荷值±Δ的预定范围内。
图4示出了与图1中所示的示例性系统相对应的示例，其中发电机120上的负荷由电力控制系统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增加对电力接口105的能量供应以存储在冷藏箱处。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入预定范围内，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示出了根据示例的用于集装箱船1的电力控制系统的方法600。方法600包括三个框610、620和630。
在框610处，获得表示发电机上的负荷的负荷数据。例如，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。
在框620处，获得表示发电机的目标负荷范围的目标负荷数据。例如，这可以包括接收、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。
在一些示例中，还获得表示发电机的最大负荷容量的容量数据。这可以涉及接收、检索或确定指示发电机可以输出的最大电力量的电力值。例如，诸如数据库的数据存储装置可以存储集装箱船1上的发电机的负荷容量，并且可以从该数据存储装置中获得发电机的容量数据。
在框630处，当负荷低于目标负荷范围时，通过增加供应到可由集装箱船运输的冷藏集装箱的能量以存储在冷藏集装箱处来控制负荷使得负荷落入目标负荷范围内。
在示例中，当负荷高于目标负荷范围时，通过控制存储在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。
如示例中所述，当负荷低于目标负荷范围时通过增加供应到多个冷藏集装箱的能量以存储在多个冷藏箱处，可以控制负荷使得负荷落入预定(或“目标”)负荷范围内。因此，当发电机在低于目标负荷范围的负荷下操作时，可以通过增加发电机上的冷藏箱负荷来至少部分地减少不足。例如通过将更多能量引导到被布置为向冷藏箱供电的一个或多个电力接口来增加冷藏箱负荷可以进而增加发电机上的总负荷，使得其落入发电机的目标负荷范围内。
在其他时间，可以通过降低冷藏箱负荷来控制负荷使其落入目标负荷范围内。例如，当发电机在高于目标负荷范围的负荷下操作时，可以通过减少发电机上的冷藏箱负荷来至少部分地减少剩余。例如通过将更少能量引导到已经过冷的冷藏箱来减少冷藏箱负荷可以进而减少发电机上的总负荷，直到其落入目标负荷范围内。通过这种方式，可以利用由一个或多个冷藏箱提供的有效“热电池”。
在一些情况下，发电机可以例如经由如以上示例中所述的一个或多个电力接口向多个冷藏箱提供能量。在此类情况下，方法600可以涉及当发电机负荷低于目标负荷范围时从多个冷藏箱中选择一个或多个冷藏箱以增加向其供应的能量。目标负荷与当前发电机负荷之间的能量剩余因此可以至少部分地通过选择一个或多个冷藏箱来增加例如经由对应的电力接口供应到其的能量来利用。如上文更详细地描述的，选择可以基于自上一次增加对一个或多个冷藏箱的能量供应以来经过的时间、一个或多个冷藏箱在集装箱船1上的相应位置、容纳在一个或多个冷藏集装箱内的产品的类型、一个或多个冷藏集装箱的型号、供应到一个或多个冷藏集装箱的能量的当前量、一个或多个冷藏集装箱的当前内部温度和/或一个或多个冷藏集装箱在集装箱船上相对于多个冷藏集装箱中的其他冷藏集装箱的位置处的外部空气温度。
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。例如，描述了涉及一个或多个冷藏箱的使用的许多情况。然而，集装箱船上的货物可包括电池电动汽车、具有汽车电池的机动车辆、电器、电子装置、电池、加热器或当在设想的实施方案中发电机负荷低于目标负荷范围时可以用作能量存储装置的其他电气设备。例如，一个或多个电力接口可以向此类货物类型(例如，电动车辆的充电点)供电，并且电力控制系统的控制器可以将由发电机产生的能量引导到一个或多个电力接口以存储在货物处(例如，为电动汽车充电)。当发电机上的负荷高于目标负荷范围时，控制器可以减少经由电力接口供应到货物的能量，以便将发电机负荷降低到发电机的目标负荷范围。
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 (23)

1.一种用于集装箱船的电力控制系统，所述电力控制系统包括：
电力接口，所述电力接口用于向能够由所述集装箱船运输的至少一个冷藏集装箱供应能量；
控制器，所述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发电机的目标负荷范围；
其中，所述电力控制系统被配置为当所述负荷低于所述目标负荷范围时，通过所述控制器增加供应到所述电力接口的能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
2.根据权利要求1所述的电力控制系统，其中，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述至少一个冷藏集装箱的设定温度。
3.根据权利要求1或2所述的电力控制系统，其中，所述控制器增加供应到所述电力接口的所述能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却至少5摄氏度，可选地冷却到不低于-35摄氏度的温度。
4.根据任一前述权利要求所述的电力控制系统，其中，所述电力控制系统被配置为当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过所述控制器减少经由所述电力接口供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
5.根据权利要求4所述的电力控制系统，其中，减少供应到所述至少一个冷藏集装箱的所述能量包括停止向所述至少一个冷藏集装箱供应能量。
6.根据任一前述权利要求所述的电力控制系统，所述电力控制系统包括用于向多个相应的冷藏集装箱供应能量的多个电力接口，所述多个电力接口包括所述电力接口。
7.根据权利要求6所述的电力控制系统，其中，所述发电机上的所述负荷包括冷藏箱负荷，所述冷藏箱负荷包括经由所述多个电力接口供应到所述多个冷藏集装箱的能量，并且
其中所述电力控制系统被配置为当所述负荷在所述目标负荷范围之外时通过所述控制器调整所述冷藏箱负荷来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
8.根据权利要求6或7所述的电力控制系统，其中，所述控制器被配置为从所述多个冷藏集装箱中选择一个或多个冷藏集装箱以调整经由所述多个电力接口中的一个或多个电力接口向其供应的所述能量。
9.根据权利要求8所述的电力控制系统，其中，所述控制器被配置为基于以下标准中的至少一者相对于所述多个冷藏集装箱中的其他冷藏集装箱选择所述一个或多个冷藏集装箱：
所述一个或多个冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置；
容纳在所述一个或多个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述一个或多个冷藏集装箱的型号；
供应到所述一个或多个冷藏集装箱的能量的量；
所述一个或多个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述一个或多个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述一个或多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。
10.一种配电系统，所述配电系统包括：
根据任一前述权利要求所述的电力控制系统；以及
所述发电机。
11.一种集装箱船，所述集装箱船包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的电力控制系统；或者
根据权利要求10所述的配电系统。
12.一种用于集装箱船的电力控制器，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发电机上的负荷；以及
目标范围数据，所述目标范围数据表示所述发电机的目标负荷范围；
其中所述控制器被配置为通过以下各项控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内：
确定所述负荷何时低于所述目标负荷范围；并且
基于所述确定，增加供应到电力接口的能量的量，以用于向所述集装箱船的至少一个冷藏集装箱供应能量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处。
13.根据权利要求12所述的电力控制器，其中，所述电力控制器增加供应到所述电力接口的能量的所述量以存储在所述至少一个冷藏集装箱处是将所述至少一个冷藏集装箱冷却到低于所述至少一个冷藏集装箱的设定温度。
14.根据权利要求12或13所述的电力控制器，其中，所述电力控制器被配置为当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过致使减少经由所述电力接口供应到所述至少一个冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
15.一种用于操作集装箱船的电力控制系统的方法，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发电机的目标负荷范围；以及
当所述负荷低于所述目标负荷范围时，通过增加供应到能够由所述集装箱船运输的冷藏集装箱的能量以存储在所述冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，增加供应到所述冷藏集装箱的所述能量是将所述冷藏集装箱冷却到低于所述冷藏集装箱的设定温度。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，增加供应到所述冷藏集装箱的所述能量是将所述冷藏集装箱冷却至少5摄氏度，优选地冷却到不低于-35摄氏度的温度。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，所述方法包括当所述负荷高于所述目标负荷范围时通过减少供应到所述冷藏集装箱的能量来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，减少供应到所述冷藏集装箱的所述能量包括停止向所述冷藏集装箱供应能量。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，所述方法包括当所述负荷低于所述目标负荷范围时通过增加供应到多个冷藏集装箱的能量以存储在所述多个冷藏集装箱处来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内，所述多个冷藏集装箱包括所述冷藏集装箱。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述发电机上的所述负荷包括冷藏箱负荷，所述冷藏箱负荷包括供应到所述多个冷藏集装箱的能量，
所述方法包括当所述负荷在所述目标负荷范围之外时通过调整所述冷藏箱负荷来控制所述负荷使得所述负荷落入所述目标负荷范围内。
22.根据权利要求20或21所述的方法，所述方法包括从所述多个冷藏集装箱中选择一个或多个冷藏集装箱以调整向其供应的所述能量。
23.根据权利要求22所述的方法，所述方法包括基于以下标准中的至少一者相对于所述多个冷藏集装箱中的其他冷藏集装箱选择所述一个或多个冷藏集装箱：
所述一个或多个冷藏集装箱在所述集装箱船上的相应位置；
容纳在所述一个或多个冷藏集装箱内的产品的类型；
所述一个或多个冷藏集装箱的型号；
供应到所述一个或多个冷藏集装箱的能量的当前量；
所述一个或多个冷藏集装箱的当前内部温度；
所述一个或多个冷藏集装箱的性能系数；以及
所述一个或多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。
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