Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Turanor PlanetSolar: самая большая лодка на солнечных батареях

Солнечая энергия

Сообщений в теме: 19

#1 Jinn

Jinn

    Цепной пёс здравого смысла

  • Капитан
  • 4 672 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Bombard AeroTec

Отправлено 18 ноября 2013 - 08:44

Не знаю, было ли тут это, хотя информации уже год.

 

 

4 мая катамаран Turanor PlanetSolar вошел в порт Монако и завершил свое необыкновенное кругосветное путешествие. Катамаран Turanor PlanetSolar стал первым в мире судном, которое обогнуло Землю, используя в качестве топлива исключительно энергию солнца.

Напомним, что солнечная яхта Turanor PlanetSolar под швейцарским флагом отправилась в кругосветное плавание из порта Монако 27 сентября 2010 года.

Turanor PlanetSolar – крупнейшее судно, действующее на солнечной энергии. Его длина – 31 метр, ширина – 15 метров. Движется оно за счет 38 000 элементов, улавливающих солнечный свет. Энергия накапливается в генераторах, чтобы корабль не останавливался ночью или в пасмурную погоду. Общая площадь солнечных панелей установленных на судне составляет 537 кв. метров

 

Такая вот "лодочка":

Planet_Solars_TRANOR-3.jpeg

 

 

Вот тут чуть подробнее про организационные моменты:

 

http://pixanews.com/...ula-zemlyu.html

 

и технологические (мне было тут интереснее):

 

http://www.uralgrit....nechnoy-energii

 

 

 

И. как всегда в таких случаях, я задам себе простой вопрос: 

А сколько столетий эта лодка с "условно-бесплатным топливом" будет отбивать свою стоимость, случись такую поставить на грузовые или пассажирские перевозки?

 

Не то чтобы я был против прогресса. Но он иногда принимает какие-то причудливые и извращенные формы.

 

 

 

 

 

 

 


  • 0

#2 Jinn

Jinn

    Цепной пёс здравого смысла

  • Капитан
  • 4 672 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Bombard AeroTec

Отправлено 18 ноября 2013 - 09:15

Вот еще что подумалось - наверное, сделать "самую большую лодку на солнечных батареях" - много ума не надо.

Попробуй сделать самую маленькую, чтобы хотя бы "одного плюс багаж" через Атлантику перетащила. Вот это - задача.


  • 0

#3 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 18 ноября 2013 - 10:30

А еще у него очень интересные винты, вот только нигде не нашел отчета о испытаниях.


  • 0

#4 Xenos WIGHT

Xenos WIGHT

    Отец русской демократии

  • Модератор форума
  • 13 863 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Диван
  • Название: Θεία

Отправлено 18 ноября 2013 - 10:38

Вот еще что подумалось - наверное, сделать "самую большую лодку на солнечных батареях" - много ума не надо.

Попробуй сделать самую маленькую, чтобы хотя бы "одного плюс багаж" через Атлантику перетащила. Вот это - задача.

 

У японца какого-то было. В КиЯ статью печатали. Запомнилось, что у него даже микроволновка на борту была, потому что электричества типа вдоволь. Вроде бы он через Тихий ехал.


  • 0

#5 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 18 ноября 2013 - 10:47

Вот еще что подумалось - наверное, сделать "самую большую лодку на солнечных батареях" - много ума не надо.

Попробуй сделать самую маленькую, чтобы хотя бы "одного плюс багаж" через Атлантику перетащила. Вот это - задача.

тут обсуждали, не выгодно строить маленькие, но в плане эксперимента- почему нет, лодку с педальным приводом и электродвигателем на солнечных батарейках, будет как солнечный веломобиль,

Надо Федору предложить....


  • 0

#6 Jinn

Jinn

    Цепной пёс здравого смысла

  • Капитан
  • 4 672 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Bombard AeroTec

Отправлено 18 ноября 2013 - 11:22

тут обсуждали, не выгодно строить маленькие, но в плане эксперимента- почему нет, лодку с педальным приводом и электродвигателем на солнечных батарейках, будет как солнечный веломобиль,

Надо Федору предложить....

Это будет уже не лодка с солнечным двигателем, а лодка с педальным приводом и солнечными батарейками для микроволновки.

В том и суть, что в габариты минимальной лодки нужно вкорячить батареи, аккумы и движок. Причем аккумы в обязательном порядке, иначе это не двигатель будет, а педальный привод.


  • 0

#7 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 18 ноября 2013 - 12:55

Ну да, с педальным приводом, которым крутить генератор, 400W моторчик, и батарей на 20кWh (примерно 300шт элементов 18650), еще 2м2 солнечных батарей и мелкий ветряк на 300W, и будет вам счастье. хоть через Атлантику, хоть куда.


  • 0

#8 VikingLiner

VikingLiner

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 197 сообщений
  • Из:СССР

Отправлено 18 ноября 2013 - 15:13

Вот еще что подумалось - наверное, сделать "самую большую лодку на солнечных батареях" - много ума не надо.

Попробуй сделать самую маленькую, чтобы хотя бы "одного плюс багаж" через Атлантику перетащила. Вот это - задача.

Ну да  - это проблема. Это как в судостроении - "длина (корпуса) бежит" - чем длиннее (до определенных пределов) - тем выгоднее.

 

Возмем например каяк 6.5х1.2м площадь батарей которые можно разместить на палубе 4м2. Их мощность из расчета ~180ватт с1м2 = 720ватт. Солнце светит летом на юге примерно 8-9час (учитывая спад утром 2 часа и вечером 2 часса). Итого за сутки можно накопить на батарее ~5.5квт/ч.

 

Для передвижения со скоростью (не против ветра) ~8кмч требуется 100ватт - 2.4квт/ч.

 

Для кондиционера/обогревателя на пельтье например с К=~4 потребуется отводить 60ватт от тела и 30 ватт от обшивки (предполагается что капсула утеплена хорошо и теплопотери малы). = 0.6квт/ч.

 

Навигация - лаптоп 10" на "атоме" - 8ватт(мин яркость) = 0.2квт/ч

 

Электроплитка(тут могут быть разные по эффективности вариации

а) наиболее эффективна индукционная, но их не выпускают на 12-124в, да и электроника в море заглючит - в соленом тумане,

б) такая же эффективная - встроенная в днище кастрюли и залитая металлом обычная спираль на 12-24в - опять нужно колхозить - но она практически вечная - 50 и более лет если выбрать толщину провода чтобы T была не более 300-400градС, но сбоев уже нет т.к. нет электроники - а обычное термореле + силовое реле

в) обычная электроплитка раскаляющаяся до красна - передача или кпд примерно 0.6 от индукционной). Я себе так и сделал на катере - перемотал конфорки от бытовой электроплиты толстым нихромом (т.к. даже на спец. предприятиях выпускающих их и ТЭНы - сотрудники разводили руками - наша программа не может посчитать 1.5квт 24в и показывали свой комп с этой прогой). её и возмем для примера - 0.5квтх4ч=2.3квт/ч.

 

Итого имеем баланс электричества! :coffee:

 

АКБ нужен 24в 226ач.

а) щелочные - невыгодны - К заряда (кпд заряда) 0.6 (мал) - закачать нужно в ~1.4 раза больше емкости АКБ. Тяжелее кислттных (Свинца) в 1.5раза.

б) кислотные - более-менее выгодны (дешевые) - К заряда (кпд заряда) 0.8-0.9 (мал) - закачать нужно в 1.25-1.11 раза больше емкости АКБ. С запасом нужно 400ач (с учетом вредности для АКБ разряда ниже 50%-30%). 215-300кг .

в) литий-ферум - самые удачные (легко преживают разряд почти в 0 и это не сказывается на количестве циклов) и самые легкие - объем тот же как и у кислотных, но легче в 1.5 раза. - Самый удачный. Вес его получается - 100кг.


  • 0

#9 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 10 января 2017 - 13:11

Поднимем тему?  :)
 

А еще у него очень интересные винты, вот только нигде не нашел отчета о испытаниях.

Отчет об испытаниях???  :D
 
Написал недавно пост:

А насчет ЧПВ на измещателе есть интересный момент:
 

...Здесь следует отметить выдающийся выход мощности: КПД составляет 92 процента. Два пропеллера из углеродных волокон, изготовленные фирмой Voith Turbo Advanced Propeller Technologies GmbH & Co. KG из Ростока, наполовину выступают из воды, они в два раза больше обычных гребных винтов и вращаются очень медленно...


Эту фразу я взял о солнечном катамаране PlanetSolar
https://fotki.yandex...587/view/915588

http://masterok.live...om/1350530.html

 


и сам задумался - КПД 92%(!!!)  :rolleyes:  :rolleyes:  :rolleyes: 
Хоть коллега БАР в какой-то теме и упоминал, что этот ГВ рассматривался в какой-то из тем, но не нашел...  ;)

Начал искать, что же это за винты такие от Voith Turbo Advanced Propeller Technologies GmbH & Co. KG? - и... нашел  :coffee: , правда инфа скуднейшая, и кем-то заявленный КПД аж в 92%(!!!) в голове ну никак не укладываются...  ;) - может очепЯтка???
 
А ГВ сами по себе интереснейшие:

...

На изображениях яхты вы не увидите никаких рулевых устройств. В традиционном смысле слова их на самом деле нет. И неспроста: рулевое перо на скоростях ниже 10 км/ч (а скорость Turanor колеблется как раз в районе этой цифры) практически бесполезно. Яхта Иммо Строэра управляется при помощи двух уникальных гребных винтов Vector Prop необычно большого диаметра (1960 мм). Почему уникальных? Во-первых, Vector Prop — это винты «речного» полупогруженного типа. Их лопасти сделаны из стойкого к коррозии карбонового композита. Во-вторых, винты оснащены механизмом изменения циклического шага, как на вертолете. Это значит, что по команде капитана угол атаки лопастей, проходящих справа от оси вращения, может становиться больше угла атаки левых лопастей, и наоборот. То есть сам винт направляет тягу в ту или иную сторону.
В сравнении с погруженными винтами Vector Prop на 30−40% эффективнее преобразует мощность двигателя в тягу за счет регулируемого упора лопастей и относительно медленного вращения. Кроме того, в случае поломки или попадания в винт остатков рыболовных снастей устранить проблему несложно — ступица находится на 15−20 см ниже ватерлинии, и для доступа к ней достаточно откинуть легкий кожух на корме поплавка. В дальнем путешествии ремонтопригодность — огромный плюс.

...

 

http://www.popmech.r...echnoy-energii/

 

 

Что значит винты "речного" полупогруженного типа? - само слово "речного"???  :)

Прикрепленные изображения

  • 26.jpg
  • 4.jpg
  • 1.jpg
  • 350_37239.jpg
  • ps_Tiputa_exit_1.jpg
  • turanor-planetsolar-boat-first-solar-powered-boat-to-circumnavigate-the-world-17.jpg

Сообщение отредактировал egen61: 10 января 2017 - 13:43

  • 0

#10 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 11 января 2017 - 11:48

Поднимем тему?  :)

...
Ошибка вышла - вот о чем молчит наука,-
Хотели кока, а съели Кука... 
:cry:
 

Хоть коллега БАР в какой-то теме и упоминал, что этот ГВ рассматривался в какой-то из тем, но не нашел...  ;)

Перерыл весь КиЯ'шный форум - негусто, но кое-что все же есть...  :)
 
Ну а дальше? - а дальше почти как коллега jeeet прописал...  :)
 

Это возврат к самым ранним идеям в области гребных винтов. Когда то по Миссисипи ходили пароходы с частично-погружёнными винтами. Натурально, сверхнизкооборотными, т.к. паровые машины. Сейчас интерес к ЧПВ для тиходов вновь появился.

К сожалению не более как упоминания об этом в КиЯ  170 (стр.32) нигде не нашел...  ;)
 

... Кстати, на PlanetSolar электромоторы работали на 1000об/мин. и 1600об/мин..

 

Электромоторы действительно 

2 Permanent Magnet Synchronous Electrical Motors - 60kW each (max) @ 1600 rpm 
2 Permanent Magnet Synchronous Electrical Motors - 10kW each (max) @ 1000 rpm

 

но обороты на ГВ были совсем другие

Vector Prop, Rudderless Steering System 
Pitch Control for optimization efficiency 
5 blades 
about 2 meters 
100 rpm / 160 rpm

т.е. все-таки редуктор - 1/10???


  • 0

#11 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 12 января 2017 - 08:06

но обороты на ГВ были совсем другие
т.е. все-таки редуктор - 1/10???

Что-то мне подсказывает что это и есть тот самый редуктор...  :)  - в Швейцарии для Candino что часы наручные делать, что, тем более... какой-то редуктор...  :tease:

 
hqdefault.jpg


  • 0

#12 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 13 января 2017 - 08:28

Перерыл весь КиЯ'шный форум - негусто...

и не только КиЯ'шный
 
На соседнем форуме коллега hallucinogen когда-то даже высказал такое предположение (последний пост его):

Ладно хоть не ЧВП. Но это не совсем ЧПВ, а скорее ВВД, там свои приколы. Они давно применяются в военных целях. :^)

;)

И вспомнилась мне такой обмен мнениями:


 

Однако...  ;)
 
Заблуждалси я...  ;)
Часто вижу как пароходы с рейда в балласте топчут в порт, да так, что ГВ молотит воздух... И скорости им хватает для управляемости на фарватере, и...
 
Вспомнились ГВ и РlanetSolar

Это несколько разные системы, там обороты очень малые, поэтому засасывающая сторона лопасти не аэрируется, а если это и происходит, то с одной лопастью, а тут аэрируются все лопасти и их  клиновидный профиль этому способствует.

 

 

Так что ГВ на РlanetSolar - не ВВД...  ;)

Прикрепленные изображения

  • 2.jpg
  • 3.jpg

  • 0

#13 Байкал 71

Байкал 71

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 310 сообщений
  • Из:г.Иркутск
  • Судно: различн
  • Название: Мария

Отправлено 13 января 2017 - 23:41

:) да это гребное колесо и не более 


  • 0

#14 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 14 января 2017 - 05:13

- Василь Иваныч! А чО колеса в поезде стучат?
- Петька, твою дивизию!!! Площадь круга пи дэ квадрат на четыре - вот квадрат и стучит...
:)

:) да это гребное колесо и не более

Это что-то новое... :)
Слышал что вроде как колесо катится вдоль, но чтобы поперек??? ;)
  • 0

#15 Байкал 71

Байкал 71

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 310 сообщений
  • Из:г.Иркутск
  • Судно: различн
  • Название: Мария

Отправлено 14 января 2017 - 08:17

- Василь Иваныч! А чО колеса в поезде стучат?
- Петька, твою дивизию!!! Площадь круга пи дэ квадрат на четыре - вот квадрат и стучит...
:)

Это что-то новое... :)
Слышал что вроде как колесо катится вдоль, но чтобы поперек??? ;)

А если подумать :) и немного лопасти повернуть, какая разница что выше, главное что входит в воду ну немного не как колесо и что с того - ни кронштейнов, ни чего лишнего под водой только лопата в данный момент времени, и вроде кто-то написал малооборотистый


  • 0

#16 greylonly

greylonly

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 6 924 сообщений
  • Из:Anapa.ru
  • Судно: Гипербореец
  • Название: Последний из Рода

Отправлено 14 января 2017 - 09:14

Похоже на Колесо.

Там где БрызгоПенообразование - там искать КПД безсмысленно.


  • 0

#17 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 16 января 2017 - 18:18

Там где БрызгоПенообразование - там искать КПД безсмысленно.

А как же гребные колёса, ЧПВ? - кпд у них в нулях???
  • 0

#18 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 24 января 2017 - 13:02

Написал недавно пост:

А насчет ЧПВ на измещателе есть интересный момент:

...Здесь следует отметить выдающийся выход мощности: КПД составляет 92 процента. Два пропеллера из углеродных волокон, изготовленные фирмой Voith Turbo Advanced Propeller Technologies GmbH & Co. KG из Ростока, наполовину выступают из воды, они в два раза больше обычных гребных винтов и вращаются очень медленно...

Эту фразу я взял о солнечном катамаране PlanetSolar
https://fotki.yandex...587/view/915588

http://masterok.live...om/1350530.html


и сам задумался - КПД 92%(!!!)  :rolleyes:  :rolleyes:  :rolleyes:

 

 
Попытался дойти до руды, найти первоисточники - более-менее правдоподобное нашел здесь (в конце):

...
Motor - (2 Motors each side)
Type - Permanent Magnet Synchronous Motor
Nominal Power - 2 x 10kW @ 1000 rpm (only 1 Motor each side)
Maximal power - 2 x 60kW @ 1600 rpm (2 Motors each side)
Transmission Ratio - 1:10
Efficiency @ nominal load - 92%

 
Вот оказывается где эти 92% зарыты...  :w00
Но меня, как ни крути, но терзают смутные сомненья о КПД движителя с таким значением???  :blink:  :blink:  :blink:
 
Вспомнил за редуктор - давай искать букварь:

...
При работе передачи возникают потери: на упругий гистерезис; на скольжение ремня по шкивам в окружном направлении; на преодоление аэродинамических сопротивлений; на трение в подшипниках. В клиноременной передаче из-за значительной высоты профиля добавляются потери на радиальное скольжение и на поперечное сжатие ремня в канавке. Наибольшая доля потерь приходится на гистерезис при изгибе, особенно для клиноременных передач. Потери при изгибе и аэродинамические не зависят от нагрузки на передачу, поэтому КПД передачи при малых нагрузках низок. КПД достигает максимума при критическом коэффициенте тяги ϕk (рис. 14.8), затем начинает падать в связи с потерями на буксование. Кривую изменения КПД получают экспериментально.

...

 

Вот где собака зарыта, вот откуда взялись эти 92% - это кпд не ГВ, а ременной передачи...  :rolleyes:  

Или я ошибаюсь???  :)

Прикрепленные изображения

  • Efficiency @ nominal load 92%.JPG
  • Рис. 14.8.JPG

  • 0

#19 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 068 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 25 января 2017 - 11:08

Ну и на закуску... 
 

Что значит винты "речного" полупогруженного типа? - само слово "речного"???  :)


Как верно выразился коллега:

До и после реконструкции. Чёёт не задалось.
 
index.php?app=core&module=attach&sectionindex.php?app=core&module=attach&section


И то, что хорошо для Миссисипи... :)  

Это возврат к самым ранним идеям в области гребных винтов. Когда то по Миссисипи ходили пароходы с частично-погружёнными винтами. Натурально, сверхнизкооборотными, т.к. паровые машины. Сейчас интерес к ЧПВ для тиходов вновь появился.

к сожалению морю-океану может оказаться противопоказано...  ;)
 
Если на первую кругосветку PlanetSolar'a в тропических водах работал целый штат французских ветродуев, которые выискивали благоприятную погоду, то дальше планировались походы и к Гренландии, и...
А на волне оконечности корпусов катамаранов имеют привычку выскакивать из воды, что носом, что кормой, и, при этом, оголяются ГВ со всеми вытекающими, а тем более такие громадные полупогруженные с выходом валов сквозь транцы... 
 
В результате, в 2013 году произвели модернизацию движительной установки с заменой на полностью погруженные ГВ.
 
Как-то так... если кратко...  :shuffle:

Прикрепленные изображения

  • 1.jpg
  • ps_Tiputa_exit_1.jpg
  • ps_1_Michael_Engelhardt.jpg
  • ps-new_propeller.jpg

  • 0

#20 chack

chack

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 237 сообщений
  • Из:Kiev
  • Судно: В поиске
  • Название: TINA

Отправлено 19 января 2020 - 14:06

Вроде все правильно. Но. В изданиях не раз сталкивался с мнением, что наиболее эффективны в водоизмещающем режиме - двухлопастные винты. А "они" поменяли на пять лопастей. 

Как-так?..

И, кстати, на буксирах всегда не менее 4-х лопастей. А на современных больших круизах, да и просто на больших моторных яхтах винты имеют не менее 5-ти лопастей.

Форма винта, лопасти - изменилась (возможно в этом причина?)..


Сообщение отредактировал chack: 19 января 2020 - 14:06

  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей