Солнечные батареи для судов

Солнечные батареи для катера, яхты или катамарана

Подавляющее количество яхт находится в зависимости от своих энергетических систем и испытывает дефицит электроэнергии. Электричество необходимо чтобы завести двигатель, без него не обходится оборудование связи и GPS, освещение, система кондиционирования, музыка, ТВ и прочее. Решение подобной задачи с помощью солнечных батарей стало популярно на различных судах, в том числе яхтах и катерах. Солнечная батарея в этом случае является источником энергии дополняющим генератор. Она тихо делает свою работу во время стоянки и в движении. На безмоторных судах частенько это основной источник питания. Аккумулятор как в любой солнечной системе и на яхте заряжается от солнечной батареи. Правильно подобранный по мощности модуль способен осуществлять такой заряд аккумулятора, что этого заряда хватит на GPS навигатор, мобильный телефон, рацию, спутниковое телевидение и сигнальные бортовые огни. Модуль изготовляемый по специальному заказу можно врезать в палубу и ходить по нему. Большинство владельцев яхт размещает солнечную батарею на поворотной платформе. Эта платформа позволяет оптимально позиционировать модуль в пространстве при статичном положении яхты. При хаотичной же ориентации яхты в пространстве, оптимальным будет горизонтальное положение солнечного модуля. Наиболее полезны солнечные батареи на борту яхты для моряков, отправляющихся в южные широты, там с солнцем проблем нет и Ваши аккумуляторы будут заряжаться наилучшим образом.Мы оборудовали нашими солнечными батареями несколько катеров и яхт Санкт-Петербургского яхтенного союза. Кроме того по специальному заказу были изготовлены модули для яхты командующего авиацией ПВО России Олега Анисимова. На своем судне он планирует совершить кругосветное путешествие, стартовав Сейшельских островов. Огромное количество безмоторных лодок и катеров также оснащены были нашими солнечными батареями.». Популярностью пользуются как стандартные солнечные модули, так и что изготавливаются под заказ. Забавное плавсредство создал один наш заказчик из Беларуси. Он приобрел водный велосипед, такие часто можно встретить в местах отдыха на воде. Вместо педалей установил двигатель от дверей троллейбуса. Аккумуляторная батарея заряжается от солнечных модулей, представляющих некий тент у катамарана. Когда их мощности не хватило, то дополнительно он изготовил пенопластовый плот, который привязан к катамарану. На этом плоту установлены дополнительные солнечные батареи. Вид этого «монстра» в движении производит впечатление:)

Японский моряк Кэнити Хориэ в одиночку пересек Тихий океан на судне с солнечной энергоустановкой. Только солнечные модули использовались для движения судна. При помощи энергии этих солнечных батарей ему удалось пройти маршрут в 6500 километров. Стартовав на Гаваях, он доплыл до родной Японии.

Шкипер из Германии Рафаэль Домьян создал «солнечный катамаран». Все оборудование, включая двигатель, работает от энергии Солнца. На этом катамаране он хочет совершить кругосветку. Если идея будет воплощена в жизнь, то Рафаэль будет первым в мире человеком, совершившим подобный переход. Называется катамаран PlanetSolar. PlanetSolar имеет водоизмещение 65 т, его длина — 32 м, а ширина — 16 м. Это самое большое подобное судно в мире. Судно может развивать скорость до 15 узлов (25 км/ч), а количество пассажиров достигает 50 человек. Суммарная мощность солнечных батарей 55кВт, под них отведена площадь площадь 480 м*2

Читать общие сведения о солнечных батареях.

© 2001-2015 «SOLBAT-Солнечные батареи», Все права защишены. Копирование запрещено.

Источник

Солнечная энергетика выходит в море

Солнечная энергетика выходит в море

В мире очень быстро растет количество морских судов, использующих солнечные батареи или даже полностью работающих на основе солнечной энергетики. Ожидается, что к 2024 году этот сегмент рынка вырастет как минимум в три раза. Области применения солнечных батарей затрагивают не только прогулочные суда, но также и коммерческие, промышленные, военные и даже исследовательские рынки.

Гиганты морской солнечной энергетики

PlanetSolar, самое большое судно в мире, работающее на солнечной энергетике, уже совершило кругосветное путешествие, используя в качестве источника питания солнечные батареи SunPower. Паромы, буксиры и парусники на солнечной энергии широко используются в сухих доках в Европе, США и Индии, других странах.

Солнечные электростанции небольшой мощности находят свое применение уже много лет на яхтах, но в последнее время даже гораздо более крупные суда оснащаются солнечными батареями и аккумуляторами для резервного электроснабжения и соответствия выхлопным нормам в доках. Во всем мире наиболее развит рынок морских солнечных электростанций с мощностями в диапазоне от 1 Вт до 10 кВт.

До сих пор самым большим судном на солнечной энергии является PlanetSolar, которое принадлежит швейцарской компании Race for Water. Его запуск состоялся в марте 2010 года. Это огромный катамаран из углеродного волокна весом 89 тонн, на верхней палубе которого установлены тысячи солнечных батарей общей мощностью 120 кВт.

Аккумуляторные батареи PlanetSolar управляют электродвигателями, позволяя развивать скорость до 14 узлов (26 км/ч). PlanetSolar обошла весь земной шар за 585 дней без единой вышедшей из строя солнечной панели.

Солнечные электростанции для паромов

Пожалуй, самой успешной коммерческой идеей для проникновения солнечной энергетики в море или во внутренние воды является использование солнечных электростанций в качестве основного источника питания для пассажирских паромов. Мировой лидер в области производства солнечных паромов — компания Ocius Technology из Австралии. Компания построила один из своих солнечных паромов, рассчитанный на 186 пассажиров, для Всемирной выставки в Шанхае.

Сейчас Ocius развивает идею создания гибридных ветро-солнечных парусов. «Мы пришли к идее создания солнечных парусов в 1996 году и построили шесть пассажирских паромов по всему миру», говорит генеральный директор компании Роберт Дейн. Солнечные паруса представляют собой вертикальные крылья, которые могут вращаться по двум осям либо вручную, либо гидравлически. Они могут работать как в режиме обычного паруса, так и в режиме солнечного коллектора, или же совмещать оба режима одновременно. При условии максимального солнечного воздействия, паруса могут повысить эффективность судна на 40%.

«Мы установили солнечные паруса на одном большом корабле, что привело к экономии 5-6% дизельного топлива», отмечает Дейн, «Обычно мы получаем 120% энергии от солнечных панелей из-за более интенсивного солнечного излучения и отражения солнечных лучей от поверхности воды».

Среди проектов солнечных паромов стоит отметить пассажирское судно на 75 человек из Индии. Паром длинной 20 метров имеет семь метров в ширину и развивает максимальную крейсерскую скорость в 7,5 узлов (14 км/ч) в течение пяти или шести часов в день. Также компания Alusin Solar из Испании строит Texelstroom — пассажирский паром с 450 солнечными панелями на борту.

Паром Solar Sal мощностью 5 кВт регулярно бороздит воды канала Эри со скоростью пять узлов (9 км/ч) благодаря двум электродвигателям Torqeedo. Немецкая фирма Torqueedo теперь продает много двигателей для судов, оснащенных солнечными батареями. Кроме того, компания разработала первую электрическую двигательную систему, предназначенную для каяков, которая весит всего 16 фунтов (7 кг) вместе с литиевым аккумулятором. Электродвигатели большей мощности используют литий-ионные аккумуляторы.

Автономные солнечные электростанции для беспилотных судов

Количество малых автономных солнечных морских судов растет благодаря спросу в военном, нефтегазовом и научно-исследовательском секторе. Автономные беспилотные устройства Wave Glider компании Liquid Robotics, сочетающие в себе возможности энергии волн и солнечной энергетики для навигации в мировом океане, вместе прошли более 1 миллиона морских миль. Самая последняя версия, SV3, представляет собой гидрокинетическое устройство в виде доски для серфинга, которое имеет размеры 3×0,6 м на поверхности, буксирует кабель длинной 7,6 м, а также перевозит глайдер размерами 2×1 м, к которому подключены электронный передатчик и датчики. На данный момент Liquid Robotics имеет флот из 350 Wave Glider, которые выдержали десятки тайфунов и укусов акул. Глайдеры оборудованы тремя солнечными батареями мощность 54 Вт каждая (планируется увеличить до 60 Вт) и резервным аккумулятором емкостью до 6,86 кВт/ч. Устройство имеет 19 патентов по всему миру, и постоянно дорабатывается, чтобы иметь большую грузоподъемность и генерировать больше энергии.

Солнечные панели и аккумуляторы для SV3 изготавливаются в соответствии с конструкционными требованиями Liquid Robotics внешними поставщиками, которые компания отказывается называть. С помощью особенной отделки пластика панели тщательно подготавливаются к перепадам температуры, воздействию града, ветра и воды в течение нескольких недель.

Другим примером использования солнечной энергии для питания автономных морских судов представляет собой проект SeaVax. Это автономное устройство ориентировано на сбор плавающего пластикового мусора в открытом море. Также его рекламируют как самый большой в мире пылесос. «SeaVax это очищающее судно, которые использует несколько стадий фильтрации, как для удаления громоздких пластиковых отходов, так и для отделения мелких частиц пластика из круговорота океана», рассказывает Крис Клоз, директор проекта.

SeaVax представляет собой тримаран, оснащенный гибридной солнечной и ветряной системой для обеспечения более 3,9 кВт мощности на тонну веса. Судно будет первым, которое собирает, измельчает и доставляет пластик на грузовой корабль под управлением экипажа.

Нестандартные солнечные электростанции

В Японии разрабатывают запатентованную интегрированную систему, которая может включать в себя компьютер, зарядные устройства, аккумуляторы и специальные морские солнечные панели в полимерных пленках. «Полимеры, которые мы используем для панелей, имеют высокую стойкость к погодным условиям, позволяющую пройти сертификацию в соответствии со стандартом EIC 61215 и 61730. Это, в сочетании с их гибкостью, делает данные солнечные батареи идеальными для использования на кораблях», говорит Грег Аткинсон, технический директор компании Eco Marine Power. Система была испытана в 2014 году на пассажирском пароме Blue Star Delos в Греции. «Как правило, мы пытаемся сократить расход топлива примерно на 10%. На данный момент ожидается, что нормальная скорость ветра для функционирования технологии составляет около 40 узлов (74 км/ч)», говорит Аткинсон.

Источник

Яхты на солнечных батареях: как представить идеальный мир?

Многие видят его в окружающей нашу жизнь технике, которая выполняет свои функции без вреда природе и экологии. Идеальная картинка, где электрические автомобили и самолеты, эко-яхты передвигаются, не заглушая естественных звуков природы, а человечество не задыхается от выхлопных газов. Но, пока: нефть разливается по океану, а рыба и морские обитатели выбрасываются на берег. Идеальный порядок существует только в кино о будущем или в воображении альтруистов.

Проблемы генерирования и сохранения

С каждым годом общество делает все более уверенные шаги в замещении двигателей внутреннего сгорания на более экологически чистые источники энергии. Люди не просто создают альтернативные установки получения электричества, но и увеличивают эффективность их работы.

Современный электродвигатель способен выдавать невероятную мощность, но емкость накопителей, необходимых для его автономной работы, остается ограниченной. Многие производители техники ждут прорыва в вопросе увеличения емкости заряда литий-ионных батарей. Наиболее смелые двигаются своей дорогой в поиске решения в массовом использовании электродвигателей, производстве инновационных источников энергии для работы.

Альтернативная энергия для яхт

Производитель электромобилей Tesla — компания, которая оснащает станциями для зарядки автомобилей даже многовековые замки, усиленно трудится над проблемой сокращения времени зарядки автомобильных батарей. А как обстоят дела с яхтами и морскими судами? Мало кому известно, но они считаются более требовательными в отличие от автомобилей к увеличению дальности переходов без подзарядки аккумуляторов. Здесь интересными находками можно отметить сразу несколько судостроительных верфей.

Электрическая яхта и гибрид: особенности и преимущество

Словенская Greenline Yachts — единственная верфь, серийно выпускающая яхты с гибридными энергетическими установками. На последнем состоявшимся в Дюссельдорфе бот-шоу, компания представила пять мировых премьер, 2 из которых являются полностью электрическими. Это Greenline Neo E-drive и Greeline 39 E-drive. Чем привлекателен такой подход производителя к современному яхтостроению?

• Владельцам моторных яхт хорошо известно, что электрической энергии на борту всегда недостаточно для электропотребляющих устройств, имеющихся на судне. И самое простое решение в таких ситуациях — это запуск дизель-генераторной установки. На якорной стоянке в тихой бухте, где владельцам и гостям, находящимся на яхте, хочется тишины и покоя, такое включение грозит вибрацией корпуса, выбросом выхлопных газов. Из этой ситуации логичным выходом видится «гибрид», в котором накопленная в судовых емкостных батареях электроэнергия расходуется при стоянке с целью внутреннего потребления на холодильник, посудомоечную и стиральную машины, кофеварку, фен, кондиционер.
• Электрические яхты априори имеют самую ограниченную автономию перемещения. При этом, они не являются менее интересными для современного потребителя. Давайте посмотрим, почему? Запас хода яхты с полностью электрическими двигателями сегодня составляет от 20 до 80 миль. Этого вполне достаточно для навигации в ограниченном районе плавания на скорости не более 5 уз. Для увеличения этих параметров на гибридной яхте имеется дизель-генератор, способный выработать необходимый объем энергии для движения судна 6 узлов в час и запасом хода в 200 миль, а на яхте без дизель-электрической установки, солнечные панели для своевременной подзарядки аккумуляторов.

Яхт с гибридными и электрическими энергоустановками Greenline за последние 10 лет выпущено более 1000 и этот процесс становится все более необратимым. За десятилетний период Greenline Yachts выпускает уже 4 поколение гибридных яхт, которые с каждым разом становятся все более мощнее и более надежнее.

Солнечные панели SunPower

SunPower Corporation — один из лидеров в технологиях солнечной энергетики. Американской компанией производятся самые эффективные, создаваемые на основе технологии ячеек IBC, солнечные панели для оснащения жилых домов, космических летательных аппаратов. Компания SunPower уже имела опыт сотрудничества с японским автопроизводителем Honda, создавая автомобиль на солнечных элементах для гонок в Австралии. И не смотря на высокую стоимость солнечных панелей SunPower, любителям эко-яхт в перспективе можно надеяться и на сотрудничество компании с серьезными судостроительными верфями. Так, уже сегодня верфи Sunreef и Silent для своих солнечных панелей используют ячейки SunPower. Особенность – высокая эффективность и 25 лет гарантии от производителя.

Яхты на солнечных батареях

Sunreef строит первые эко-яхты

Компанией Sunreef Yachts используются солнечные батареи с производительностью в пиковые моменты до 25%. Панели Sunreef отличаются минимальным весом 1.8 кг на 1м², устойчивостью к механическим воздействиям, исключительной гибкостью, что позволяет устанавливать их любую поверхность яхты: надстройка, мачта, поверхность бортов, носовая часть. Солнечная энергия преобразования в солнечных панелях 80 Sunreef Power может достигать мощности 31 кВт/ч при покрытии всего судна и горизонтальными и вертикальными панелями, что позволяет судну двигаться с пониженной крейсерской скоростью, используя исключительно возобновляемую энергию солнца. На современном этапе развития и оптимизации солнечных батарей Sunreef их яхтенная система превосходит дизель-генератор по производительности, но выигрывает у него за счет меньшего веса.

Еще одним способом подзарядки аккумуляторных батарей яхты, Sunreef Yachts видит ветряные турбины. Ветряки — достаточно стабильный дополнительный источник энергии в любое время суток, неважно день это или ночь, пасмурная погода, стоянка в бухте или плавание в открытом море. Зеленая энергия от ветрогенераторов вырабатывается в любых условиях, от слабого ветра, до штормового.

Silent Yachts – яхты, работающие только на солнечных батареях и электродвигателях

Возможно ли это? Еще недавно казалось это маловероятным, но компания, в течение 5 лет проведя сотни экспериментов и совершив трансантлантический переход на такой совершенно автономной яхте без затрат топлива, запустила в серийное производство несколько моделей катамаранов Silent – от 60 футов до 100 футов длиной, в том числе трехпалубные яхты Silent 80 3-deck.

Silent Yachts — первые и единственные в мире океанские яхты, работающие исключительно на солнечной энергии. Это означает не что иное, как использование солнечной энергии при неограниченной дальности хода с нулевыми выбросами. В случае продолжительных периодов плохой погоды расширитель диапазона автоматически начинает заряжать литиевые батареи, когда они разряжены. Их мощность обеспечивает достаточное количество энергии для приведения яхты в движение, а также для работы всех бытовых приборов, включая кондиционер, ледогенератор, генератор воды или ноутбуки (230 В переменного тока / 110 В переменного тока). Silent может путешествовать неделями без топлива или без необходимости запуска генератора.

На видео — демонстрация как накапливается и как расходуется энергия на яхте Silent 80 на примере двухдневного круиза

Полные батареи вместо пустого топливного бака в конце поездки со всеми удовольствиями и комфортом, и при этом бесплатно. Стоит отметить, что Silent 80 может развивать скорость до 20 узлов.

Источник