Welkom  

   

Mijn Menu  

   

What's Up  

za apr 05 @ 2:00PM -
Zeilersforum Wintermeeting 2025
   

Wedstrijd  

Geen evenementen
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Welkom, Gasten

Onderwerp: Elektrisch varen

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 11:51 #485885

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Ja en dit vormt ook een toename van de economie en het geld dat hierin omgaat. De aardomvang en de breedte van de zeewegen nemen echter niet toe. Dat zal een beperking blijven. Misschien vinden we daar iets op... De voorraad fossiele brandstoffen neemt ook af, daar moeten we ook wat op vinden... De verhoging van de zeespiegel door CO2 uitstoot is dan een zegen: in de lage landen aan de zee verzuipt de bevolking (scheelt in Nederland en België toch gauw 10 miljoen mensen en in Bangla Desh tientallen miljoenen. dus dat gaat lekker snel) en een verhoging van de zeespiegel levert bredere vaarwegen en diepere vaarwegen op.
Het meest logisch is: 'nucleair gaan', dan zit er ook een mogelijkheid in om de wereldbevolking te beperken door een 'Fukushima'tje'. It works both ways!
Om in zeevaart termen te blijven: de wal keert het schip! Of we dit leuk gaan vinden...
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 13:51 #485914

Voor geinteresserden in dot onderwerp, er is een "Electric & Hybrid marine world expo" in Amsterdam van 24-26 juni. Je kunt alleen op uitnodiging komen, maar je kunt jezelf uitnodigen via hun website :P

www.electricandhybridmarineworldexpo.com
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 16:30 #485939

  • stadjer
  • stadjer's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 534
Da's misschien leuk, heb mezelf net aangemeld :D
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 16:40 #485944

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Wil je hybride gaan vliegen? ;)
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 16:40 #485945

Ze vliegen al 100% electrisch, hybride is dus al achterhaald ;) :
www.solarimpulse.com/
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Laatst bewerkt: 12 feb 2014 16:42 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 16:51 #485949

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Nu de passagiers en de bagage nog! Misschien sturen ze die wel na meet een zeilboot!
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 17:07 #485954

Alle begin is moeilijk, maar stapje voor stapje komen we er wel :)
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 17:49 #485964

  • stadjer
  • stadjer's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 534
Nee, hybride vliegen zit er voor mij niet in. Probeer wel zo min mogelijk te verstoken, maar dat zet weinig zoden aan de dijk. Paar honderd kilo besparen op 60-70 ton verbruik per keer...

Overweeg het wel voor de VOC 48, zeker als de mogelijkheid bestaat om de electromotor tegelijk met de diesel te gebruiken én de electromotor samen met de vaste schroef tijdens het varen als generator kan werken. Dan heb ik geen dieselgenerator nodig en is de extra uitgave mijns inziens verdedigbaar. Kan dan mogelijk ook een kleinere diesel installeren die dan, als die loopt, op een efficienter toerental kan draaien..

Maar goed, dan zit ik natuurlijk wel aan een moderne diesel vast :-)
Laatst bewerkt: 12 feb 2014 17:50 door stadjer.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 18:08 #485969

Deze past naar het schijnt op bijna iedere motor.
www.mastervolt.com/marine/prod...ter/hybridmaster-48/

Je diesel vermogen met 30% reduceren, en je hebt een beest van een generator te pakken. Diesel verbruik meer dan gehalveerd, en voor het gewicht van de uitgespaarde diesel tank en de kleinere motor kun je een hele bank met accu's instaleren.

ik zou het wel weten ;)
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 20:13 #486033

Peper schreef :
Ik doe geen uitvindingen hoor! Hoogstens pas ik reeds bekende natuurkunde toe. Ik ben benieuwd naar het boek. (kun je het ISBN bekend maken? Bij een Amerikaans boek begint dat met een 0 en dan nog 12 cijfers)

Uitvinden of toepassen... ik vind het maar knap, ik kan het niet :laugh: Bij dezen het ISBN nummer & een link waar ik het vandaan heb.

ISBN10 1926837118
ISBN13 9781926837116
Ik heb hem via de Bol.

Er zijn inderdaad nogal wat andere opties dan stookolie. Zoals R. Hirsch zelf in het boek en in het praatje aangeeft is het een "liquid fuel problem" en niet zo zeer een energie probleem an-sich. Probleem naast brandstof is ook dat alles van kunststof van aardolie is gemaakt, net als kunstmest, pesticiden, insecticiden, herbiciden, geneesmiddelen voor mens en dier, verf, schoonmaakmiddelen, tandpasta, kunstharsen (epoxy en zo) en zo nog wat meer. Wat er niet gemaakt is van aardolie is er op een andere manier wel mee gemoeid. Thee en katoen worden verscheept, Een houten plank heeft te maken met transport, zaagmachines die smering behoeven en waarvan de elektrische kabels (isolatie bedoel ik natuurlijk) van kunststof zijn gemaakt. Het hele verhaal kan nog een heel gek staartje krijgen denk ik. Gelukkig is het niet ineens "poef" op maar kunnen we afkicken. :S
Laatst bewerkt: 12 feb 2014 20:36 door Alfa Ursae Minoris.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 feb 2014 17:24 #487837

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
With a little help from my friends…
Adviezen, het laten doorlopen van de schakeling in een simulatie programma, alle assistentie heeft bijgedragen aan het feit dat het nu werkt zonder dat de FET uiteindelijk de geest geeft.
Voor hen die het niet meteen uit het schema kunnen halen:
In de vorige schakelingen ‘overleed’ de FET door een te hoge spanning op de gate. Door de diodes D1 en D2 wordt dit nu voorkomen: als de spanning negatief wordt, zorgt D1 ervoor dat deze niet meer dan 0,7V onder de 0 kan komen, als de spanning boven de 18V wil komen, zorgt D2 ervoor dat dit niet meer kan worden dan 0,7V boven de voedingspanning. De spanning blijft dan net onder de 20V die de FET aankan. Het zonnepaneel kan 22V leveren, maar dat is onbelast en de geringste belasting laat de spanning al inzakken naar 17V, dat is dus geen probleem.

Bijlage Laatste.jpg niet gevonden


Ten opzichte van de eerste schakelingen zijn de dubbel gewikkelde smoorspoelen L1 en L2 aan het schema toegevoegd. Hoewel de schakeling op 66kHz oscilleert, zijn er door opslingeringen in diverse delen soms frequenties van 30MHz op de scoop zichtbaar en zij kunnen mogelijk de oorzaak zijn van storingen op de usb poort zoals Joop66 meldt in het topic ‘EMC probleem’. De smoorspoelen houden de storing ‘op de print’ (maar dan moet je wel een goed sluitend metalen kastje nemen).
De suppressor diode D4 zorgt ervoor dat de spanning niet boven de 68V kan komen (de diode ‘slaat’ bij 68V ‘door’) en kan kortdurend 10A als doorslagstroom verwerken zonder kapot te gaan.

Ja, dat is de theorie, maar in de praktijk…
In de praktijk blijkt het ook te werken! Na de kleine onderdelen op een experimenteer print te hebben gezet en van de transformator en de FET een ‘spinnenkop’ te hebben gemaakt en een belastingsweerstand van 200Ohm te hebben aangesloten, kan er spanning op worden gezet. Ik begin bij 4,5V omdat dit de spanning is waarbij de FET begint te oscilleren en niet ‘op hol’ kan slaan.
De gatespanning staat op de scoop en de schakeling oscilleert heel langzaam en de gatespanning blijft onder de 5V. In stappen schakel ik de voedingspanning naar 12V, de gatespanning komt mee en de schakeling oscilleert sneller om bij 12V op ongeveer 80kHz uit te komen. Uit eindelijk blijft de gatespanning mooi op 12V staan, maar er zijn flinke opslingeringen te zien die 20V halen. De frequentie van de opslingering ligt ergens op 25MHz en op de scoop ziet het er zo uit:
[attachment:2]C:\fakepath\laatste03Gatespanning.jpg[/attachment]

Bij vergroting met een ‘tijd-loep’ wordt het dit:

Bijlage laatste05Gatestoring.jpg niet gevonden


Vergelijk dat eens met de andere experimenten, de gatespanning bestond toen uit ‘naalden’ die afwisselend de +50V en -50V haalden, zelfs als er maar één wikkeling op de transformator werd gelegd.
Dat is de gatespanning, maar hoe ziet de drainspanning eruit… Nou zo:

Bijlage laatste00Drainspanning.jpg niet gevonden


Dit is wat ik wilde bereiken, mooie steile flanken, zodat de FET tijdens het schakelen zo min mogelijk vermogen in de vorm van warmte ‘weggooit’. Het 20x20x20 U-profiel waarop de FET zit vastgeschroefd voelt niet eens warm aan, de FET zelf is ietsje warmer dan mijn vingers (ca 26oC). Dit valt dus geweldig mee in vergelijking met het vorige experiment met een transistor op een koelblok (de transistor werd te heet om aan te pakken). Toch ruik ik iets ‘schroeierigs’, het is de belastingsweerstand die nu te heet is om aan te pakken! (maar dat mag)
Er is een fikse storing te zien door opslinger effecten en vergroot ziet dat er zo uit:

Bijlage laatste01storingdrainspanning.jpg niet gevonden


De spanning over de belastingsweerstand heeft een rimpel van ongeveer 1V en dat is op 50V niet verschrikkelijk veel. Eventuele hoogfrequent componenten moeten door de smoorspoel worden tegen gehouden.
De voedingspanning zou vlak moeten zijn. Dat is deze allesbehalve

Bijlage laatste06StoringVoedingNadesmoorspoel.jpg niet gevonden


De eerste afbeelding is de spanning na de smoorspoel en je ziet dat het de condensatoren na de smoorspoel niet lukt om de spanning vlak te houden, aan het eind van de geleidende fase van de FET zakt de spanning in en zodra de FET dicht gaat veert de spanning op. Het begin van het geleiden van de FET geeft ook nog duidelijk een opslingering van een storingspuls met een hoge frequentie, maar daar zal ik voor de smoorspoel wel geen last van hebben… Dream on…

Bijlage Laatste07StoringOpDeVoeding.jpg niet gevonden


Voor de smoorspoel is de storing niet terug te vinden, maar er zijn wel stoorpulsen zichtbaar. Deze komen voort uit het onvermogen van de gestabiliseerde voeding om bij deze stroom van 1A de spanning stabiel te houden. De verschilversterker kan niet snel genoeg reageren op de stroompieken en de regeling oscilleert (niet heel veel, maar toch). Een zonnepaneel heeft geen gestabiliseerde regeling en kan geen oscillaties veroorzaken. Ik verwacht hier geen last van te hebben.
Dank aan Jelbert voor zijn simulatie van de schakeling. De beschermingsdioden aan de gate van de FET doen hun werk uitstekend en behoudens opslingering (en dit zou wel eens geen echt probleem kunnen vormen) is de schakeling nu rijp voor de duurtest.
Groeten, Peper.
Bijlagen:
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 18 feb 2014 17:28 door Peper.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 19 feb 2014 22:22 #488402

  • Aad77
  • Aad77's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 717
Voor een uitgespaarde dieseltank accu's installeren?? - kom nou toch, misschien in de verre toekomst maar nu toch echt niet.
Stel even gemiddelde diesel 230 g/pkh = ca. 307 g/kWh.
100 liter diesel tank is 84 kg, equivalent aan 84/.307 = 274 kWh.
Bij 12 V is dit 274000/12 = 22833 Ah, ofwel gerekend in 12V 160 Ah accus a 44 kg/stuk is 143 maal 44 kg is 6,3 ton accu's.
Makkelijk rekenvoorbeeld, maar hogere spanningen veranderen weinig hieraan.

Orde van grootte hoor, maar voor we echt zover zijn hebben we nog een (zeer lange) weg te gaan - we zitten er nu nog een factor 75 qua gewicht naast, om het over de rest maar niet te hebben.

Aad
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 20 feb 2014 07:26 #488449

Aad77 schreef :
Voor een uitgespaarde dieseltank accu's installeren?? - kom nou toch, misschien in de verre toekomst maar nu toch echt niet.
Stel even gemiddelde diesel 230 g/pkh = ca. 307 g/kWh.
100 liter diesel tank is 84 kg, equivalent aan 84/.307 = 274 kWh.
Bij 12 V is dit 274000/12 = 22833 Ah, ofwel gerekend in 12V 160 Ah accus a 44 kg/stuk is 143 maal 44 kg is 6,3 ton accu's.
Makkelijk rekenvoorbeeld, maar hogere spanningen veranderen weinig hieraan.

Orde van grootte hoor, maar voor we echt zover zijn hebben we nog een (zeer lange) weg te gaan - we zitten er nu nog een factor 75 qua gewicht naast, om het over de rest maar niet te hebben.

Aad

Sorry Aad, maar ik vind dit toch een wat onzinnige vergelijking.
Op de eerste plaats hebben een dieselmotor en een electromotor een totaal verschillend rendement. Wat ook nog eens lastig te vergelijken is, omdat een electromotor al bij een laag toerental een hoog koppel kan leveren. Vermogens vergelijken heeft dan ook weinig zin.
De omvang van je dieseltank of accuset hangt samen met de vraag hoe lang je wilt kunnen varen zonder te tanken of bij te laden. Dat kan van persoon tot persoon verschillen. Als je iedere nacht aan de Duitse landvast kunt, of je accu's op een andere manier (zonnepanelen, wind- of schroefasgenerator) kunt bijladen, heb je helemaal niet zo'n groot accupakket nodig. Zeker als je de motor alleen maar gebruikt om de haven in- en uit te varen en de rest gewoon zeilt.
Een flinke dieseltank geeft wel een grote actieradius en minder tankbeurten, maar betekent ook grotere risico's op bacteriegroei en andere troep in je tank.
Ieder voordeel hep ze nadeel...

Bart
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 20 feb 2014 10:08 #488519

  • Koezt
  • Koezt's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 8149
Aad77 schreef :
Voor een uitgespaarde dieseltank accu's installeren?? - kom nou toch, misschien in de verre toekomst maar nu toch echt niet.
Stel even gemiddelde diesel 230 g/pkh = ca. 307 g/kWh.
100 liter diesel tank is 84 kg, equivalent aan 84/.307 = 274 kWh.
Bij 12 V is dit 274000/12 = 22833 Ah, ofwel gerekend in 12V 160 Ah accus a 44 kg/stuk is 143 maal 44 kg is 6,3 ton accu's.
Makkelijk rekenvoorbeeld, maar hogere spanningen veranderen weinig hieraan.

Orde van grootte hoor, maar voor we echt zover zijn hebben we nog een (zeer lange) weg te gaan - we zitten er nu nog een factor 75 qua gewicht naast, om het over de rest maar niet te hebben.

Aad
En dan trek je ze 100% leeg. Dat gaat je ook niet vaak lukken. Reken maar op 60% bij deep cycle accu's.
Dehler Duetta 94 - Koezt
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 20 feb 2014 12:44 #488606

  • stadjer
  • stadjer's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 534
Denk dat het verschil hier is dat je een accuset op een oceaan bij kan tanken en een dieseltank niet.

Dáár zie ik een voordeel, alsmede in een efficienter verbruik van de wel aanwezige diesel doordat je mogelijk een kleinere motor kan installeren...
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 20 feb 2014 13:53 #488633

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Indien je LiYFePO4 accu's gebruikt in combinatie met een geschikte lader:
Mag je 100% 'cyclen',
Is het gewicht ongeveer een derde van de PbSO4 accu's (bij dezelfde capaciteit),
Is het volume ongeveer 120% (bij dezelfde capaciteit),
Is de levensduur 5 keer langer (maar nog niet bewezen, is een interpolatie van de terugloop in capaciteit),
Is de zelfontlading niet meetbaar,
Mag je laden met 500A voor een 100Ah accubatterij. (dat is bijna als tanken, je moet alleen een contactdoos vinden die het vermogen kan leveren.)
Stel even gemiddelde diesel 230 g/pkh = ca. 307 g/kWh.
100 liter diesel tank is 84 kg, equivalent aan 84/.307 = 274 kWh.
Als je uit 84kg diesel 274kWh kunt halen, is dat dan bij een rendement van 30% (doorsnee dieselmotor rendement) of is het de energie inhoud van de dieselolie?
Houdt eens rekening met 90% rendement van een elektromotor per permanente magneet bekrachtiging (is een doorsnee rendement), dan zou je nog slechts rond 100kWh nodig hebben.
Bij 12 V is dit 274000/12 = 22833 Ah, ofwel gerekend in 12V 160 Ah accus a 44 kg/stuk is 143 maal 44 kg is 6,3 ton accu's.
In LiYFePO4 accu's zit je dan aan ruim 2 ton aan accu's, dat is nog steeds veel, maar met de juiste installatie laadt je ze in een kwartier op (via een hele dikke koperen navelstreng!)

Houdt je rekening met het hoge rendement van elektrische aandrijving ten opzichte van diesel aandrijving, dan heb je bij PbSO4 accu's 'nog maar' 2,1 ton aan accu's nodig. Bij LiYFePO4 accu's kom je dan ongeveer op 800kg. Moet je ook niet op je kop krijgen, :pinch: maar het scheelt behoorlijk! In dit voorbeeld zitten we er dan nog een factor 10 naast op het gebied van gewicht en haal je voordeel op het gebied van vermogen, koppel en onderhoud. Kun je dan de elektromotor gebruiken als schroefasgenerator, dan tank je onder zeil je brandstof! Kom daar eens om bij een dieselmotor.

De opmerking van stadjer is ook waar: na 100 liter dieselolie opgemaakt te hebben, lig je definitief stil. Accu's kun je weer vol laten 'druppelen' via een zonnepaneel, al gaat dat, afhankelijk van het zonnepaneel en het weer, weken duren.

Elektrisch varen voor de toekomst? Die toekomst begon met de komst van de Li-ion accu's en de kinderziektes daarvan zijn voorbij! Voor vrachtvaart zal 'liquid fuel' nog wel een tijdje nodig zijn. Komen ze met accu's met een nog grotere energie inhoud dan de Li-ion accu's of met zonnepanelen met 80 tot 90% rendement, dan is de zaak voor de vrachtvaart ook bekeken en kunnen we de aardolie gebruiken voor het maken van polyester of andere kunststoffen voor boten. (Anders nemen we de Arabieren al hun bronnen van inkomsten af)

Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 20 feb 2014 13:55 door Peper.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 21 feb 2014 06:49 #488863

  • Apae
  • Apae's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 6662
Erikdejong schreef :
Deze past naar het schijnt op bijna iedere motor.
www.mastervolt.com/marine/prod...ter/hybridmaster-48/
Mooie oplossing inderdaad! Maar als dat degene is die ik al eens op de Hiswa heb gezien, dan voegt hij zo'n 25000 euro aan de prijs van de motor toe... Dan begint een gewoon generatortje, een electromotor en een forse accubank toch ineens goedkoop te klinken.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 22 feb 2014 21:48 #489350

  • Aad77
  • Aad77's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 717
@ Smooth Operator:

Helemaal niet onzinnig hoor, we praten hier over effectieve kWh's, in die 307 g/kWh zijn alle verliezen al verrekend, die zijn effectief aan de schroefas. Voor je elektromotor heb daarvoor ook al 1,1 kWh uit je accu nodig want die komt ook niet boven de 90%, en dan moet je nog een goede (dus dure) hebben ook.
Voor scheepsvoortstuwing is het enige wat telt kW's: koppel maal toeren.
De motor geeft de schroefas een toerental, de schroef bepaalt aan de hand daarvan het koppel, en daarbij maakt het niet uit of dat toerental van een diesel, een elektromotor of een hamstertredmolen komt, het vermogen blijft hetzelfde, zolang de motor maar het koppel kan geven wat de schroef vraagt.
Die schroef wordt berekend op het nominaal vermogen, dat is het maximum toerental waarbij de aandrijving het schroefkoppel kan leveren, i.e."volle kracht". Bij afnemend toerental, ofwel deellast gaat het schroefkoppel naar beneden in het kwadraat van het toerental: half toerental is kwart koppel. Dat de elektromotor hoog koppel kan leveren bij lage toeren is leuk voor een locomotief maar bij een schroef heb je er niets aan want hij kan het niet kwijt.
Overigens hebben daarom de meeste motoren (ook de grote elektromotoren in de zeevaart) meestal een reductiekast erachter: hoger koppel bij minder toeren, maar hetzelfde vermogen, om een grotere schroef aan te kunnen drijven. En net als bij diesels: grote langzaamdraaiende zijn bij gelijk vermogen een stuk duurder dan kleine sneldraaiende.
Schroeven worden namelijk efficienter (minder inefficient is beter gezegd) naarmate ze groter zijn en langzamer draaien.

Het probleem met elektrisch varen blijft de actieradius. Alleen gebruiken om de haven in en uit te varen is leuk voor de Biesbosch of de Vecht, als je op ruim water vaart moet je in een onverwachte bui vrij kunnen blijven van lagerwal en ander nog vervelender ongerief als je buiten Nederland komt (waarom moet de KNRM zo vaak uitvaren voor bootjes met een lege dieseltank?).

1 liter diesel is goed voor ca. 3 kWh aan de as van de motor, kost Eur. 1.40 en weegt 0.84 kg.
Ter vergelijk: een 160 Ah AGM accu is Eur. 204 bij Daveco en (bruto advies) Eur, 500 van Mastervolt, zeg gemiddeld 300 Euro want Mastervolt is wel erg duur. Bij 70% ontlading (levensduur ca. 500 cycli) is die goed voor 1,3 kWh bij een gewicht van 43 kg.
Een Lithiumaccu van Victron 12.8V 200Ah is Eur. 3439 en weegt 42 kg voor 2.6 kWh.
Mastervolt 13.25V 180Ah is Eur. 3024 en weegt 31 kg voor 2,4 kWh.
Bruto adviesprijzen uit de catalogus.

Ervan uitgaand dat je op groot water tenminste 20 liter diesel aan boord moet hebben (persoonlijk zou ik het nooit zover laten komen) komen we op:
16,8 kg is 54.7 kWh.

20 liter diesel 16.8 kg in een tankje van ?? 200 a 300 Euro
42 AGM 160 accu's is 1848 kg, Eur 12.600, goed voor 500 cycli, of 5 a 6 jaar.
21 Victron lithium accu's is 882 kg, aanschaf 72.219 Euro, goed voor ca 2000 cycli bij 100% ontlading.
23 Mastervolt lithium accu's is 713 kg, 69.552 Euri, ook 2000 cycli.

Dieselprijs 1.40/ltr, ongeveer 45 ct/kWh
Elektra thuis ca. 0.25/kWh, aan de Seisener roofridder in de jachthaven al gauw 0.50/kWh, en 1.00/kWh heb ik ook al gezien.
Opladen kan natuurlijk ook met zonnepanelen en windmolen, maar we hebben het wel over 55 kWh, en we zitten met bedekte lucht aan lagerwal op een rotsige kust.
En dat dieseltje draait 30 jaar, dat moet ik zelfs van de lithiumaccu's nog eerst zien voor ik het geloof. Bovendien heb je nog een extra 54,7 kWh in een (gratis) jerrycan in de bakskist zitten.
Goed, het thermisch rendement van het dieseltje is onder de 30%, maar van de stroom op het steiger heeft de leverancier ook al 60% van de steenkolenwarmte de lucht in geblazen, en uit het stopcontact op het steiger naar de accu, van de accu naar de motor en de motor naar de schroefas gaat ook nog eens ruim 20% verloren (accu's hebben ook een rendement, lithium is beter maar zoals met alles: we krijgen niets voor niets).

En "hybride" helpt ook niet: efficiency verschil van de beter belaste diesel is procenten, zolang je tenminste niet met een 50A dynamo op een 30 pk motor je accu gaat laden. Als je hybride vaart is het verlies door accu laden/ontladen en de extra Emotor met bijbehorend gewicht - vooral weer die @#$% accu's - groter dan je uitspaart op brandstofverbruik.


Bacterien in de diesel: veel over gelezen maar er in 50 jaar nog nooit last van gehad.

En nogmaals: we praten hier over effectieve kWh's, geleverd aan de schroefas. Ik heb zelfs het rendement van de elektra even weggelaten, dan wordt het plaatje nog 15 a 20% slechter.

Er zal best nog het een en ander verbeterd worden, maar voorlopig is de accu al twee keer zo oud als de verbrandingsmotor, en dan moet ik toch weer aan een artikel over batterijen denken dat begon met de zin: "And, as the mouse said to Alice, the story of the battery is a long and sad one".

Ik blijf voorlopig dus dieselen, zelfs de betrouwbaarheid is beter, zeker in slecht zout weer als je het het hardste nodig hebt.

Aad
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 22 feb 2014 22:05 #489355

Aad77 schreef :
En "hybride" helpt ook niet: efficiency verschil van de beter belaste diesel is procenten, zolang je tenminste niet met een 50A dynamo op een 30 pk motor je accu gaat laden. Als je hybride vaart is het verlies door accu laden/ontladen en de extra Emotor met bijbehorend gewicht - vooral weer die @#$% accu's - groter dan je uitspaart op brandstofverbruik.
Dit is niet waar hoor, het hybride deel werkt namelijk ook als generator als je zeilt. Tijdens het zeilen draaid de schroef mee, en die laad zo de accu's op. 10 uur varen levert genoeg energie voor 1 uur varen op de motor.

Als je op een normale zeildag 5 uur vaart, en de motor alleen gebruikt om de haven in en uit te varen, dan heb je helemaal nooit geen diesel meer nodig, en ook geen grote accu banken.
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Laatst bewerkt: 22 feb 2014 22:08 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 22 feb 2014 22:18 #489357

  • Aad77
  • Aad77's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 717
Dat is een ander verhaal, een schroefasgenerator noem ik niet hybride.
Hybride is een samenstel dieselmotor/motorgenerator en accubank.
Accu's met zonnecellen of windmolens laden is ook niet hybride.
Maar volgens mij hou je het probleem van lage actieradius in noodsituaties, maar daarvoor heb jij toch een stevige diesel aan boord, in dat geval kun je verantwoord van twee walletjes eten.
Misschien in dit geval meer een taalkundig probleem dan een technisch, net zoiets als dynamo/alternator.

Aad
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 22 feb 2014 22:24 #489359

In de maritieme wereld is een hybride aandrijving een aandrijving waarbij een dieselmotor en of een electromotor al dan niet tegelijkertijd een en dezelfde schroefas aandrijven.

Een elektro motor die gevoed word door een diesel, of via een accubank die geveod word door een diesel, dat noemen ze een dieselelektrische aandrijving. In zo'n setup kan de diesel niet rechtstreeks de schroefas aandrijven.
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Laatst bewerkt: 22 feb 2014 22:26 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 22 feb 2014 22:49 #489362

  • Aad77
  • Aad77's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 717
Dat bedoel ik ook: in de tweede wereldoorlog waren de Amerikaanse duikboten dieselelektrisch: 4 dieselgeneratoren die stroom konden leveren aan de batterij of de elektrische voortstuwingsmotoren.
De Europese waren hybride: dieselmotor/koppeling/motorgenerator/koppeling/schroefas.
Een diesel kon de batterij laden en al of niet de schroefas meenemen, en de motorgenerator diende ook als schroefmotor als de diesel ontkoppeld was.
Hybride sloepjes werken ook min of meer zo: achter de diesel zit de keerkoppeling en de motorgenerator is met een tandriem op de schroefas gekoppeld. Op dieselvaart werkt het als generator, elektrisch varend wordt de diesel ontkoppeld en werkt het als elektromotor.
Overigens, zowel dieselelektrische als hybride aandrijvingen bestaan ook al 120 jaar.

Aad
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 10:04 #489444

Het verhaal van Aad77 ben ik het helemaal mee eens.

Fossiele brandstoffen hebben de meest geconcentreerde energie opslag per gewicht/volume, is dus het handigste om veel van mee te nemen om zeker te zijn dat je vrij blijft van narigheid.

De meest directe omzetting naar energie op de schroef is een dieseltje.
Alle omzettingen die er achteraan komen verlagen het rendement.

Met electra uit fossiele brandstof mag je blij zijn met een totaal rendement van 25%. Het maakt ook nog al wat verschil of het via de accu gaat of rechtstreeks uit de electrabron.
Dat kan ik goed merken in de winterdag, wanneer er minder/korter zon is.
Direct uit diesel schat ik het wat hoger in dan Aad77 en denk dat 35% aan de schroef goed haalbaar is.

Komt de electra van wind of zon, dan is het rendement een heel ander verhaal, de "brandstof" is dan immers gratis.
De trein kan gevoed worden direct uit het net. En wanneer dat net dan gevoed wordt door zon /wind dan speelt dat rendement niet, en ook niet de opslag in accu´s.

Bij bootjes moet je de electra energie opslaan en meenemen.
Diesel is dan het lichtste en kleinste.

En een lege dieseltank is hetzelfde als een lege accu.
Die accu vol druppelen zie ik niet zo zitten, zeker niet wanneer ik net een moeilijke haven wil aanlopen.
En het laden via de schroef kost snelheid/tijd. Dat kan zowel negatief als positief zijn.

De pluspuntjes van electra zijn: bijna geruisloos, net even wat sneller te starten dan een dieseltje dat nog even warm moet worden.
En natuurlijk het hobbiën om het te plaatsen en werkend te krijgen.

Dat laatste lijkt me nog het sterkste argument voor electrisch varen.

Waarom zou je jezelf een extra handicap geven door minder energie mee te nemen dan handig is.
Maar wanneer iemand dat als een uitdaging ziet, is dat ieders eigen beslissing, maar blijf het wèl helder zien.

De vergelijking met zeer grote schepen gaat natuurlijk vreselijk mank.
Wij varen nu eenmaal in bootjes van 10 á 15 meter, kun je niet redelijk vergelijken met cruise schepen van 250 meter.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 10:23 #489453

  • Sunday
  • Sunday's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 7641
Zitten we hier op een motorboot forum?
Sinds ik electrisch vaar is mijn zeilen nog leuker en puurder geworden. Een zomertrip van 1200 mijl leg ik nu af met 5% motoren.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 12:20 #489482

  • Aad77
  • Aad77's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 717
Rendement van de diesel in kwestie (230g/pkh is .307g/kWh) is 27.5%.
Kun je ook gewoon uitrekenen: 1 kg brandstof is 42.7 kJ.
1 kJ is 1 kNm, 1 kW is 1 kNm/sec.
0.307g/kWh is 3.26 kWh/kg aan de as.
1 kWh is 3600 kJ, dus 3.26kWh is 11736kJ
Motorrendement totaal is 11736/42700 is 27.5%

Een hoop van deze discussie berust op aannames en veronderstellingen, terwijl je meeste gewoon kunt uitrekenen.

Een motor is nu eenmaal in de moderne tijd een integraal onderdeel van een zeilboot - hoeveel varen er rond zonder motor? ik denk minder dan 1%.
Enerzijds veiligheidsaspect, anderzijds verhoging van de mogelijkheid tot zeilen.
Ik zeilde vroeger met drie dochters, in drie weken vacantie Belgische en Franse kust langs naar Kanaaleilanden, oversteken naar Engeland en langs de ZuidEngelse kust terug. Heerlijke vacanties gehad, maar we lagen een keer op donderdagavond in Eastbourne, ik moest maandag werken en de kinderen moesten naar school. Weerbericht: wind 0, spiegelblakke zee.
Dus in 34 uur op de motor naar Hellevoetsluis, a 1.8 liter/uur, 61 liter diesel voor 5.5 a 6 knoop.
Alternatief zonder motor of met elektrische aandrijving: met vier man met trein en boot naar huis, boot laten liggen en later ophalen (lukt niet in 1 weekend, weerbericht nog daargelaten).
Met elektrische aandrijving had ik waarschijnlijk sukkelend langs de kust net Duinkerken gehaald, en zonder mechanische voortstuwing vind ik het in de moderne tijd niet verantwoord om met 3 kinderen zee op te gaan.

Idem dito ben ik in 1976 met een Pionier in 5 weken Engeland rond gevaren: tegen de klok in door de Pentland Firth en via Lands End terug.
Was zonder het trouwe Farymannetje ook niet mogelijk geweest, en meer tijd hadden we niet.

We hadden natuurlijk ook elektrisch op de Kaag kunnen gaan drijven, maar dit was leuker.

Aldus, Aad
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.
Tijd voor maken pagina: 0.233 seconden
Gemaakt door Kunena
   
   
   
   
© Zeilersforum.nl