Propulsia electrica

[radu_d]

Salutare din nou!


Spuneam undeva ca traiesc de un an din panouri solare si eoliana; nu pentru ca asa vreau ci pentru ca asa m-a dus viata.

Si pentru ca e usor, daca vrei, sa te descurci, am inceput cu un panou solar, un "100 de amperi de la Caranda" si cu mult youtube pe sistemele alternative.

Am linkuit aici    http://www.barcaholic.ro/f5/velier-motoare-electrice-4166.html

esenta modurilor in care poti sa obtii energie ieftina, imbatabila fiind celula de hidrogen (HHO pentru americani) care poate genera suficient gaz combustibil pentru motorul in patru timpi rezultand miscare mecanica sau curent alternativ, continuu etc.

Folosesc acasa, de asemenea, roboti de incarcare profesionali pentru a genera 100 amperi in modul boost pt recharge acumulatori.

Concluzia:  progresul in domeniul brushles-urilor (vezi din posturile mele cat costa 2 x 3000 de wati kitt in Europa ..adica aprox 800 Euro) face ca propulsia electrica sa fie cheap.

Am aratat in video-ul anterior cu catamaranul echipat cu 2 x 2000 wati torqeeda ca altii, niste profesionisti, au crezut si au realizat ceva ce aici este  de nepreferat. Rezulta ca, cu 2 x 3000 wati obtin rezultate teoretic mai bune decat la torqeeda. Chestie elementara de mecanica newtoniana.

Sigur, catamaranul are rezistenta de inaintare  mai mica pentru nu se scufunda, dar si cabinata va sta sus, nu vad de ce nu ar functiona bine pe apa.
Chestie de gust presupun, unuia ii place viteza, mie nu prea, (personal folosesc  un nissan xtrail 2, 2 diesel)

Revin la curent; Mi-e "usor" sa discut pt ca stiu de un an cum sa-mi gestionez  resursele de energie electrica si parerea mea este ca se poate..


Ramane sa-mi formez mana si pt a construi, reducand la forma primara barca= ceva tamplarie + ceva mecanic, electric, velatura;

Sunt convins ca meseriasii ( in adevaratul sens al cuvantului) vor fi jigniti dar spun foarte clar ca nu ma intereseaza performanta , viteza, supletea navei de pescuit.

Arhimede functioneaza pentru toti la fel, chiar daca pentru mine barca va fi un melc urias. Nu ma grabesc !

Mai mult, ma uitam dimineata la earthrace cu fenomenala barca a lui Batman de pe net, nu e genul meu sa fac ocolul pamantului in 14 zile.
  Batman aici :

Fat Powered Boat



Ma intereseaza, in schimb, foarte mult sa-mi fac melcul urias capabil sa reziste la furtuna, permitandu-mi sa va pun urmatoarea  intrebarea : structura de rezistenta in forma de fagure este suficienta pentru asta?

Multumesc


Ps: Vali, daca pun o aripa laterala orizontala, submersibila inseamna ca ma ajuta la stabilitate nuh ?

[acig]

Ar fii asa numita chila de ruliu;se pozitioneaza de-a lungul ambacatiunii sub linia de plutire;contribuie la reducerea ruliului;poate fii asemanata cu o ,,platbanda" aplicata pe bordaj   intr-un unghi de cca 40-45 gr.fata de acesta. La unele nave de pasageri sau nave militare se folosesc stabilizatore hidraulice formate din,,aripi" mobile pozitionate  de o unitate de control   in mod continu, astfel incat prin rezistenta maxima-minima pe care o opun sa reduca aceasta miscare de ruliu cu rezultate excelente. Instalatia este complexa intrunind elemente de  electronica,actionari electrica si hidraulica

[radu_d]

pentru ruliu ma gandeam si eu sa le folosesc, daca ar face calatoria pe mare mai placuta;  Ms

[radu_d]

sun21 Atlantic crossing


un alt fel de melc
sau asa :

Go Green: Electric Boat

sau asa :

Solar Star 22, Solar Electric trimaran

sau asa

Solarwave Solar Catamaran

Solar Boat


46' Solar Catamaran horizon

[Vali]

Din ce se vede mai sus, ambarcatiunile din filmulete sunt propulsate electric in mod eficient. Eu am un defect profesional, ca majoritatea celor din bransa navalistilor: daca tot vreau sa fac o treaba, atunci s-o fac cat pot de bine. Altfel e pacat de toata munca si resursele investite.

Am lucrat acum 3 ani la constructia si echiparea primului model pilotat de om din Romania, tema de doctorat a unui cunoscut navigator roman, care are carti publicate si a intreprins croaziere serioase pe mare. Problema intampinata atunci a fost realizarea similitudinii exacte nava-model, in conditiile propulsiei electrice.

S-a construit deci o replica la scara 1/12 a unei nave - supplier de platforme de foraj marin, iar tema cercetarii a fost pe manevrabilitate - pivot point. Pana la urma, dupa multe incercari, solutia aleasa a fost echiparea cu 2 motoare outboard electrice Yamaha, care propulsau elice exterioare in duze, deci s-a folosit doar motorul propriu-zis, fara elici, cizma etc. Din cauza ca modelul urma sa fie folosit timp scurt, pe ape linistite, nu s-a pus problema autonomiei, care era asigurata de blocul de baterii instalat.

In cazul nostru insa prima si cea mai importanta problema e asigurarea eficientei energetice. Adica exact ce vedem in filmuletele de mai sus. Nu sunt de acord cu atitudinea  "melc", sau cu instalarea propulsiei electrice pe pilotine sau alte barci late si grele. Resursele la propulsia electrica sunt limitate, si trebuie folosite in mod chibzuit.

Inainte insa de a discuta despre eficienta, ar trebui sa punem pe hartie toate cerintele pe care trebuie sa le satisfaca barcuta noastra, si anume:

1. Alegerea zonei de navigatie, care are implicatii mari in toate celelalte etape ulterioare
2. Alegerea regimului de mars: avand in vedere ca propulsia va fi electrica, regimul de deplasament va fi alegerea intrinseca, din motive de eficienta maxima.
3. Hidrostatica barcii - stabilitate, flotabilitate, bord liber etc.
4. Rezistenta la inaintare minima, acesta fiind cel mai important aspect al dezvoltarii acestei idei.
5. Manevrabilitatea, chestiune in general asigurata la ambarcatiuni.
6. Seakeeping, sau dinamica ambarcatiunii pe valuri - de interes in cazul navigatiei pe ape de clasa C sau mai sus.

1. Parerea mea e ca zona de navigatie maxima ar trebui sa fie clasa C, adica valuri de maxim 2 metri si forta vantului de maxim 6 pe scara Beaufort. Sunt conditiile intalnite uneori pe Dunare, pe marile lacuri din Delta, sau pe mare costier, in croaziere scurte.

2. Regimul de mars va fi cel de deplasament, adica un numar Froude raportat la deplasament de maxim 1. Voi continua aceasta discutie la punctul 4 (rezistenta la inaintare).

3. Momentan trebuie rezolvate alte conditii inainte de discutia despre hidrostatica, anume rezistenta la inaintare si seakeeping, ca sa stim ce solutie constructiva sa alegem dpdv hidrostatic.

4. Aici avem cel mai mult de lucru. Sa incepem prin a spune ca rezistenta totala e compusa din rezistenta de frictiune (rezistenta de natura viscoasa) si rezistenta de val (rezistenta de natura gravitationala).

Exista o legatura intre aceste 2 tipuri de forte de rezistenta, si anume rezistenta de presiune viscoasa. Sunt 2 ipoteze de calcul al rezistentei totale: Froude si Hughes.
In primul caz rezistenta de presiune viscoasa e asimilata rezistentei de val, totalul numindu-se rezistenta rezidua, iar in al 2-lea caz e asimilata rezistentei de frictiune, totalul numindu-se rezistenta viscoasa.

Indiferent insa de denumire, rezistenta de presiune viscoasa nu e deloc neglijabila, aceasta fiind evidentiata distinct de analiza Fourier, facuta cu ocazia probelor de bazin la model.

Un caz general de rezistenta de presiune viscoasa ridicata este atunci cand o gurna intersecteaza planul plutirii, rezultand o forma franta a liniei de plutire de plina incarcare. Zona franta este cea care ne da aceasta rezistenta de presiune viscoasa, si e cu atat mai mare cu cat unghiul de frantura e mai ascutit. Bineinteles ca se poate diminua din discontinuitatea formei plutirii prin alegerea unui numar mai mare de gurne, dar asta inseamna complicatii constructive nedorite.

Din aceste motive, prima decizie pe care as face-o ar fi alegerea unei forme a corpului fara gurne, deci corp cu sectiuni transversale rotunjite. Gurnele nu sunt un lucru rau, dimpotriva au un rol important, de exemplu la separarea curgerii intre zona fundului si bordurilor la glisoare, sau la diminuarea derivei la velierele monococa, plus proprietati mecanice foarte bune ale corpului. In cazul nostru insa, cand vrem sa scoatem maximul de eficienta energetica din propulsia electrica, gurnele sunt clar de evitat.

Cu aceasta am incheiat abia primul capitol din punctul 4 - rezistenta la inaintare . Abia de acum incolo e cu adevarat de treaba.
Mentionez ca tot ce am scris mai sus si voi scrie in continuare face parte din munca mea la un proiect de cercetare care are ca scop tocmai crearea unei ambarcatiuni non-invazive, cu consumuri minime si val propriu minim (deci rezistenta rezidua minima).

[Ciby]

Pentru ca tot ai dat ca exemplu Solarwave-ul, iata o poza cu el in portul Sulina, in anul 2010, unde l-am vazut si fotografiat personal. Este putin mai dotat, cei drept, o eoliana, un radar pentru navigatie, probabil impus de obtinerea autorizatiei pentru turism nautic.


Si una din prova



Are si un site despre care s-a mai scris pe forum, http://www.solarwave.at/project/boat.html

[Rumpi]

 Vali ma incita sa mai scriu si eu ceva despre chestiile astea. Nu asa tehnic ci mai simplu, complementar si in acelasi ton. Inainte de inventarea motorului cu ardere interna fiabil si de dimensiuni mici si a barcilor glisoare de toate culorile disponibile pentru propulsia mecanizata erau motoarele cu aburi si cele electrice. Pe vremea respectiva (inainte de 1900 adica) principiile enuntate de Vali cu privire la rezistenta de inaintare erau respectate cu sfintenie (neexistand alternativa). A luat astfel nastere o clasa de ambarcatiuni dedicata propulsiei cu motoare de putere mica (adica mica dupa standardele de astazi) care arata cam toate la fel: lungi, inguste, cu oglinda scoasa afara din apa si etrava perpendiculara. Vreme de aprox. 30-50 de ani acest tip a dominat piata ambarcatiunilor de placere si transport pasageri. Au fost insa inlocuite rapid de ambarcatiuni glisoare, cauza principala fiind viteza lor limitata impusa de regimul de deplasament. Denumirea lor generica este astazi "launch", cele mai populare fiind modelele construite pentru lacuri, canale si rauri.
 
Dupa umila mea parere una din problemele principale ale accesului unei asemenea ambarcatiuni in Delta este lipsa infrastructurii si curentul puternic al Dunarii. Curentul puternic impune motoare mai mari decat ceea ce gasim in mod normal in literatura actuala (si pe internet) si de asemenea implica folosirea unei solutii de motorizare diferite de cele ale outboardurilor comerciale actuale. Daca vrem propulsie eficienta cu motoare mici trebuie sa folosim raporturi mari de demultiplicare la transmisie si elici mari. Lipsa infrastructurii e alta problema deoarece pe asa o barca nu prea poti pune hectare de celule fotovoltaice. In zone civilizate problema nu se pune, tragi seara la mal si bagi barca in priza. 
 
In ceea ce priveste motorizarea mai exista un aspect important. Alegerea tipului de motor electric. Indiferent de ce motor alegem trebuie sa fim atenti la regimul de functionare continuua a acestuia. Outboardurile actuale folosesc motoare cu magneti permanenti racite cu apa. Motorul nu se afla in spatele elicii pentru simplificarea transmisiei ci in principal pentru racirea fortata. Daca alegem un motor racit cu aer trebuie sa fim extrem de atenti la ce scrie in documente langa S1 (operare continuua in sarcina 60 min.) altfel prajim sau demagnetizam motorul. Idem pentru electronica de comanda si dimensionarea bateriei.

Interesant este ca in scumpa noastra tarisoara amatorii de propulsie electrica nu ar trebui sa aiba nici o problema cu tot sistemul electric, el fiind teoretic disponibil la cheie cu tot cu garantie si postgarantie oferita de producatorul autohton. Ba chiar daca te iei dupa specificatiile disponibile pe internet produsele sunt chiar extrem de bune. Motor BLDC 10KW racit cu apa (pe aer are doar 5KW, vezi ce scriam mai sus) la 1500 rot/min, 32x15cm si avand probabil (dupa estimarile mele) in jur de 15 kg, cu actionare dedicata de la acelasi producator si totul facut la Bucuresti e un vis. Din pacate ramane doar un vis pentru ca de trei ani de cand exista oferta aceasta subsemnatul nu a reusit sa afle un pret, nici in lei nici in valuta. Poate doar daca ma prezint in persoana pe Splaiul Unirii sa ma bage careva in seama. 

[radu_d]

Watermaker vinde cineva in tara ?  e bazat pe electroliza? Stie cineva preturi?


Ms

[Fritz]

 Barci actionate electric s-au mai construit.
De exemplu...iti atasez un pdf....O astfel de barca cu motor de 4 kw adica 5.4 cai ...are 4 baterii de 12v  177A (bucata) si un motor de 4 kw la 48 volti.
Greutatea goala ajunge la 500 de kg . ..si incarcata 1050 lg.
Zice producatorul ...si cate cicluri de incarcare si descarcare  ( maxim 60%) tin bateriile, autonomia la viteza maxima sub 2 ore , iar viteza maxima 10 noduri ...Aici e o mare minciuna ...
Iti spun eu...11.7 km/ora cu barca goala !!! si 8 km/ora cu barca la incarcatura maxima.
Ti-am facut un ,,print screen" la calculul vitezei... Deci cu 2 cai iei 3 mile pe ora. Cu 5.4 cai ...iei 7 mile gol si 5 mile plin. 
1 mila =1.6 km/ora.
  Atentie. Nu are panourile si regulatorul de incarcare... (alte sute de kg ...)... adica ajungem la 5-6 km/ora. 
Vezi si pretul foarte atractiv...15000 euro ... ( la noi tva-ul e 24 ...)...


O barca ...utila trebuie sa fie in primul rand foarte usoara,..
Pai tu ,,ca ecologistul" dupa ce incarci bateriile la priza...si o duci la Dunare musai cu un jepp 4x4 care consuma 15 l/100 ...te dai maxim 2 ore ...in aval  ( ca in amonte stai pe loc)...si GATA...stai la plaja...vreo 3 ore ca sa mai poti merge o jumatate de ora.
Nu stiu iarna ce faci cu bateriile alea.

Dar ..orice om prevazator ...Are si-un generator  !!!   undeva pe-acolo ...pe benzina bineinteles pentru cazuri in care afara ploua !!!


O lotca cu un motor de 5 cai sa stii ca ajunge la 14 km/ora ...consum de maxim 1.5 litri/ora ...iar iarna iei motorasul si o dai cu fundul in sus ...

[modi]

Radu , cu prietenie-ti raspund , ca si-n topicul celalalt , cel cu pilotinele ......

Personal na ma impresioneaza nici cat negru sub unghie clipurile Youtube de prin locatii "fantasmagorice" ca Florida , Bermude , etc ..... Si tot amical iti spun ca nu are rost sa le aduci cu copy-paste intr-o discutie pe care-o porti de dragul de-a purta-o dar despre care ti-ai format deja o idee de neabatut !

"Povestile" astea cu ecologia si cu electricele pe Dunare si-n Delta sunt fix aiureli ! Nu spun ca nu apreciez conotatiile ecologice ale variantei , spun ca daca te intalnesti pe Sulina cu Wilson ( in siajul caruia numeri scoicile pe fundu' Dunarii ) sari in salcii de nu te vezi cu tot " nu ma grabescul" tau !

Indiferent de ce si cum se va mai vorbi despre asta in acest topic si vreodata-n acest forum , "vacantele" astea de electrice n-au ce cauta pe Dunare ! Punct !
Fie sa fiu eu nebun si sa gresesc ..... Imi asum orice critica ulterioara din partea oricui .

[modi]

Ok , fie treaba aia cu "nu ma grabesc" .......
Ma dau cu un 20 HP intr-o lene monumentala
, scot din el doar 20 % din cat poate , nu vreau decat sa treaca timpu' .la un momenta dat trece Navromul si-mi baga-n babord un val de-un metru care , daca n-am cu cel combate , ma arunca in mal .
Sau , in amonte margand , face Dunarea sa ma intalnesc cu un trunchi de plop ce pluteste perfid perpendicular cu apa ......
Daca nu am acea rezerva de putere , de " vana" , cu care sa evit asemenea situatii , .... sa iau un viraj strans si-n "blana" , ...... ce caut acolo ?

[radu_d]

ma simt perfect, ca acasa, in mediul asta in care se spune numai atat : NU SE POATE

Intrebare :Copii...se ajunge pe luna fara benzina ?
Raspuns : NU se poate...!


MS   ,, asta e raspunsul vostru...



PS: Fritz :  un panou nu are mai mult de 12 kg...x 10= 120 kg (departe de sutele de kg pe care le invoci-oricum nu ai loc de mai mult de 4-6 panouri)  , un regulator are 0,5 kg si tine la 40 de amperi....daca merg pe 10 panouri mai adauga 1.5 kg de regulatoare.

PPS: daca tot s-a postat mai devreme topicul de la Solarewave de catre Ciby, a stat cineva sa se uite cu atentie la site si sa vada ca jumatate din puterea electrica se duce in confortul pasagerilor? congelator+ frigider , apa calda,dus!!!!!!!!!!! masina de spalat, masina tocat, masina de macerat,  masina de  frecat..etc? si imi spune omul in interviu ca generatorul Panda nu a fost folosit din 2010, 2011, 2012, 2013? Raspunde corect si castigi o masa la restaurant .. MS

Cate panouri solare are Solarwave ? 13 ?20 ? 22 sau 25?  Raspunde corect si castigi o masa la restaurant .. MS

PPPS: s-a uitat cineva la concursurile de veliere in jurul lumii si poate sa confirme ca, la intrebarea reporterului, unde este toaleta? s-a raspuns aratand o galeata?


PPPPS: cand vrem sa aratam ca cineva nu are dreptate exageram intr-un sens saul altul. Aici se spune ca nu sunt suficienti 100 Ah/ora....realitatea este ca acumulatorii cu gel descarca mai multi amperi decat 100 de Ah/ora  iar eu intreb pe Pupezica: cate ore merg cu piotina? 1 ?  2? 2.5?  restul timpului stau iar acumulatorii se incarca singuri. La 6 panouri ajung la peste 50 amperi /ora recharge .
Concluzie : Imi mentin parerea ca 4-6 panouri la o pilotina o misca in ritm decent

[modi]

Concluzie : Imi mentin parerea ca 4-6 panouri la o pilotina o misca in ritm decent

Perfect !  Insa care-a fost rostul deschiderii acestui topic  ? Noi de ce-am raspuns ?

De acord : o pilotina cu 4 - 6 panouri se misca decent . Se misca "parfum" !

[radu_d]

Modi inteleg ca nu ma pricep;  in meseria mea ramane sarcina probei; se va vedea cand voi face o pilotina, daca nu se misca rezulta ca sunt un fazan;


Si apropos  nu sunt nici pe departe ecologist, sunt doar contra celor de care trebuie sa depinzi pentru a-ti asigura un rezervor de benzina.

Daca urmaresti posturile lui Florio cu Mc Gregor-ul, primul lucru pe care il face in marina este sa se uite dupa benzina; poti face si tu la fel daca asta iti doresti( Nu ca ar fi un lucru rau sa cauti benzina in ROMANIA, ci din experienta lui trebuie asigurata independenta energetica-limitata-a ambarcatiunii-asa inteleg eu vazand filmele postate )


Bafta

24.10.2013

PS: Modi " Personal na ma impresioneaza nici cat negru sub unghie clipurile Youtube de prin locatii "fantasmagorice" ca Florida , Bermude , etc ..... Si tot amical iti spun ca nu are rost sa le aduci cu copy-paste intr-o discutie pe care-o porti de dragul de-a purta-o dar despre care ti-ai format deja o idee de neabatut "   Vreau sa spun Modi, ca metoda comparatiei (adica copy-paste -ul care nu-ti place la mine) este folosita in toate domeniile de activitate; de la expertize, la constructii de blocuri, se face copy paste pe solutiile constructive, care au performat. Sigur ca nu e cazul meu, copy paste reprezinta, in situatia mea, doar o nefericita intamplare, subsemnatul trebuind sa dovedeasca toate axiomele din fizica, mecanica fluidelor, fizica atomica si matematica pentru a fi credibil. Cred ca pot face asta. Imi trebuie doar vreo 4237 ani si demonstrez tot ce mi se cere.

Cat priveste sustinerea anterioara, blasfemiatoare, cum ca un motor electric nu are nevoie de back-up, in timp ce un motor termic are, in mod obligatoriu, un back-up pe punte (sub punte) ma scarpin in  cap si imi pun intrebarea newtoniana: daca mie imi cade un mar in cap, tie nu iti poate cadea marul numai pt ca ai un motor termic?

Adica ipoteze egale pentru toti, mon cheri, si pe urma comparam rezultatele, sau cum s-ar spune , in drept, egalitate in fata legii.

Faptul ca vreau un motor electric pe punte nu inseamna ca am o idee fixa ci reprezinta doar un target. Simpatizez si cu ideea biodiselului dar nu pentru o barca ce sta in Delta.
Imi place si mie ideea de a face turul lumii arzand ulei de palmier in motorul termic, ulei deja folosit la fast-foodurile din Bucuresti.

Repet, nu sunt ecologist...vreau doar ceva ce poti face fara sistemul (statul)  in care traim.

Multumesc.

[Vali]

Unul dintre scopurile crearii forumului capcompas.ro a fost si este tocmai comunicarea constructiva despre barci si navigatie. Principiul dupa care personal ma implic in discutiile online este asimilarea exclusiv a aspectelor pozitive din discutii, fara sa iau ad-literam ce mi se comunica. Abordarea temperamentala e potrivita cu alte ocazii (sau poate pe alte forumuri), si mai putin intr-un loc de discutii virtuale cu tematica dedicata.

Asa ca rog onoratii forumisti sa se gandeasca la veselia din 9 noiembrie, si cu gandul plin de bucurie sa posteze in primul rand fapte si argumente . Iar daca am deranjat cumva, ramane sa ma injurati in particular, cu ocazia Festivalului Modi - Noiembrie 2013 .

Revenind la propulsia electrica, ma bucur ca am ocazia sa discut acest aspect, in primul rand dpdv practic. Am facut deja asa ceva, anume modelul pilotat al colegului nostru Paul Butusina, si dupa cum spuneam in prezent lucrez la conceptul unei ambarcatiuni cu rezistenta la inaintare minima, cu impact minim asupra mediului.

Am ca indrumatori pe cei mai competenti profesori din domeniul naval din Romania, care pana acum vreo 10 ani au fost sefii cercetarii la ICEPRONAV. Acolo s-au realizat, printre alte proiecte futuriste, inclusiv 2 ambarcatiuni propulsate cu energie solara, anume o monococa si un catamaran, care au strabatut Dunarea si Delta ani la rand.

Incepand cu 1 noiembrie voi avea acces la ce s-a facut atunci. Chiar daca lucrarea mea implica propulsia termica, nu ne impiedica nimic sa luam in considerare si propulsia electrica, principiul fiind acelasi, anume rezistenta viscoasa si rezistenta de val minime.

Ar fi deci pacat sa ne pierdem in dispute, asa ca mai bine postam exclusiv fapte. Daca se poate, l-as ruga pe radu_d sa ne spuna mai multe despre panouri si baterii, in primul rand randamentul panourilor la diferite grade de luminozitate diurna.