The EMS: Energy management system

This is the brain of the vessel’s energy supply. Combining multiple  intermittent  renewable  energy  sources  and storage is one thing. Optimising their use to propel the boat and ensure the crew’s comfort is another! This is where the Energy Management System (EMS) comes in. It is a set of automated machines which command and coordinate all the systems, and is driven by the human pilots using an on-board computer. Rockwell, American leader in industrial automation and partner in the Energy Observer project, contributed their experience and many software solutions.

Three main power modes are configured in the Energy Observer:

-In normal navigation, solar or wind electricity directly power propulsion.

-The  lithium-ion  batteries  take  over  if  there  is  a  momentary drop in production, for example in cloudy weather.

– For longer interruptions, at night for example, the fuel cell takes over, and prolongs autonomy by converting hydrogen reserves into electricity.

On  the  other  hand,  strategies  are  also  programmed  to  recharge  batteries  and  resupply  hydrogen  stocks  whenever  possible,  to  ensure  theses  reserves  are  not

depleted.  For example, when battery life descends below 30%, the majority of the electricity production is used to recharge it. When battery life is over 90%, or the boat is stationary, the energy is used to restore the hydrogen reserves. The pilots can automatically vary the power of the motor, and hence the speed of the boat, to preserve  stable charge levels.

All  these  decisions  can  now  be  managed  almost  instantly, either by the system, or by the pilots who can  take  over  at  any  time.  Thanks  to  dedicated software comprising 21 SFCs connected to 200 alarms, 12 analogue and 13 digital actuators, 1,050 elements of  data  can  be  uploaded  by  the  internal  digital network in real time.

Apart from ensuring comfortable navigation for the crew, this data is also a new knowledge base for developing routing software using renewable energy sources. And of course, this data can be recovered remotely for preventive maintenance of the whole system.

The team plans to still have one engineer on board in 2019, but one of the objectives at the end of the year will be to do without an engineer, so that any professional sailor can manage and navigate the boat autonomously. Given  the  performance,  safety  and  low  costs,  it  is  an  essential condition for the widespread use of hydrogen in maritime transport.

And this will give Energy Observer engineers time to develop other innovations… but that’s another story!

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© copyright photo library Energy Observer -
Photos : Patrick AVAVIAN, Leah BALL, Jérémy BIDON, Kadeg BOUCHER, Pierrick CONTIN, Amadea KOSTRZEWA

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Images: Jeremie ELOY, Romain FROGÉ /Wanaii Films, Jean Charles GRANJON/Bonne Pioche, Julien VOIGT, Guillaume LE CORRE
3D images: Kadeg BOUCHER et Quentin CHICHE
Editing: Delphine COHEN
Art Direction and Graphic Design: Cokau lab
Visual Identity: Studio Be-Poles
Music: Demusmaker
Sound mixing: Rodolphe GERVAIS/Studio du faune
Director: Jérôme DELAFOSSE

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Design and development: DOUNY

Visual Identity Credits

Visual Identity: Studio Be-Poles

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