Onderwerp: Ideeën voor coöp development hydrogenerator?

Wàt een kennis en kunde hebben hier!
Ik zal de komende dagen eens wat droom-schets-ideeën op papier zetten.

Mijn wens aan opbrengst is 100-300 watt.

captain koek schreef :
Eigenlijk is het heel eenvoudig. Als je vermogen terug levert aan de accu's of het net moet dat uit de generator komen. Dat daar wat elektronica tussen zit is irrelevant. De generator zal doordat hij vermogen moet leveren meer "weerstand" aan de as voelen.

Daar is een heel simpel proefje voor. Neem een motor(tje)/generator(tje) en laat de vrij rond draaien. Dat gaat soepel. Sluit nu de uitgang kort. Probeer nu de as rond te draaien: muurvast.

Zo zet je de rem op een windmolen.

De Franse natuurkundige Léon Foucault heeft dit in 1851 ontdekt, en naar hem is ook de rem genoemd.

We hadden op het lab een Foucault rem en ook in een Parijs museum staat een gigantische Foucault rem. Daar kan ik verhalen over vertellen .. bewaar ik voor de wintermeet, anders overtreedt ik zeker de forumregels

@ captain koek .
Ik zal het artikeltje in "Toerzeilen" opzoeken. Daarin gaat het om een schroefdiameter van 30 cm en een spoed van 18 cm.

@ Peper.
De grafiek is voor een schroeftoerental van 0-100%. Als je vanuit het punt A de 100% vaarsnelheidslijn naar beneden volgt, dat is het koppel bij 70% toeren = 0 ( er is dan geen "slip"), bij 60% toeren is het koppel dat de schroef levert (aan de aandrijving) ca. 60% en bij een stilstaande schroef neemt het geleverde koppel af tot ca. 25% .
( Voor de stuwkracht c.q. weerstand zijn er gelijksoortige diagrammen, maar dat valt buiten de topic).

Jan

captain koek schreef :

Nee de elektronica verhoogt niet het magnetisch veld.
Maar die elektronicajongens kunnen wel de spanning V die uit de motor komt met een truc (boost-converter) verhogen naar een spanning waarmee je een accu kan laden.

@peper,

Ook het vermogen is een lastige. Afhankelijk van verbruik natuurlijk. Maar óók van inzet.

Laten we hier nou niet allemaal de oceaanoversteker uithangen. Voor die markt is er al zat.

Ik hou het even bij mezelf. Ik zou vaker ankeren als ik stroom kon opwekken. Maar ik wil óók graag ergens komen. Vaarwater is voor >90% binnenwater en kustwater NL.

Dus wil je een hard remmend ding wat je een uurtje (of twee) in het water hangt of een ding dat netto niet genoeg remt om je actieradius significant te verkleinen dat je de hele dag sleept?

Laten we zeggen dat een "gemiddeld" boordnet zo'n 200Ah is dat 50% ontlaad. Dat is 1200Wattuur.

Laat je daar 2 dagen over doen, dus laat ik even héél grof de ordegrootte afschatten dat een schip zo'n 500Wattuur per dag nodig heeft.

Met een ding dat in de richting van 250 watt doet heb je dus een ding dat je 2 uur sleept.

Met een ding dat 100Watt maakt, moet je de hele dag slepen....

Ik denk ook in de richting van 100-300W. Zou mooi zijn als we daar enige overeenstemming in kunnen bereiken

captain koek schreef :
Nee hoor, mag best een beetje schaalbaar. En ik wil er een knopje op om de laadstroom te beperken!

Even een rekensommetje, klopt die?
Energie is kracht x afstand
snelheid is afstand per seconde.
Dus 100W = 100 J/s
Als we 4 knoop varen (2 m/s)
Dan is F zonder verliezen 50N
Of populair uitgedrukt 5kgF
Als we dan een rendement hebben van heel grofweg 50% dan hangt er dus een kracht van 10 kgF (100N) naar achteren te trekken?

Hier een Franse site waarin een hands on project wordt beschreven hoe een propeller met zuigbuis voor hydropower te ontwerpen met de daar gratis beschikbare software.
Misschien zijn hier mensen die met dit soort software om kunnen gaan?
www.heliciel.com/en//helice/tu...0hydraulique%202.htm

En wat hiervan te denken?

De "rim driven propellor" combineert een zuigbuis en motor in één!

We kennen dit natuurlijk van Torque-jet; een aandrijfsysteem voor boten waarvan we niet veel meer gehoord hebben...

@paradyske, ja dat klopt

Sunday, interessant ding heb je gevonden.
Wat ik er ook leuk aan vind is dat de propeller bladen symmetrisch zijn, dardoor kun je ze efficient in 2 richtingen (lees stuwend en genererend) gebruiken.

@Buurman Sunday:
Wil je dat nooit weer doen. Foto's van de torque jet plaatsen! Ik moet dan onmiddellijk naar servetjes zoeken om het kwijl van m'n mond te vegen .
@Captain koek:
het lijkt of de bladen symmetrisch zijn, maar of dat echt zo is... weet ik niet zeker. Sterker nog ik weet zeker van niet! (Ik heb ze in Heeg gezien). Niet erg hoor, het is een mooi systeem!
@It Paradyske:
Ik ben bang dat je redenering en berekening wel aardig klopt en het ligt ook voor de hand dat als je meer vermogen afneemt, de boot ook meer wordt afgeremd!
Een afname beperking is voorlopig nog niet aan de orde, maar ik denk wel aan een signalering bij de eind-laadspanning. Dan zou je de generator uit het water kunnen halen. Je weet dat ik van de 'super simpele monitoring' ben!

@alle topic volgers:
Een geleverd vermogen tussen de 100 en 300W lijkt voor iedereen te voldoen... Dat vind ik opvallend weinig! Wie kent het vermogensverbruik van zijn stuurautomaat? Ik denk dat zo'n ding tenminste 400W of meer opneemt of zit ik er dan naast. Ik ben benieuwd naar de vermogensopname van een stuurautomaat. Wie kan dit weergeven? En ook wie heeft er een onderbouwing voor het vermogen dat moet worden geleverd door een hydrogenerator?
Groeten, Peper.

@Peper, mijn stuurautomaat gebruikt gemiddeld 40 - 50 Watt. Ik heb een hydraulische overbrenging met een variable toerental pomp.
Een en ander is natuurlijk erg afhankelijk van de instellingen (hoeveel roerbewegingen) en benodigde kracht (goede zeiltrim).

Mijn autopilot gebruikt gemiddeld minder dan 30watt

Wat een leuk draadje!

Heb een klein beetje (paar zeiltochtjes) ervaring gehad met onze catamaran waar electromotoren inzaten voor voortstuwing en die ook regenereerden. Grote drieblad schroeven met een toerental van 1000 rpm. Bij 168 volt zag je vrij snel per schroef 3 tot 4 ampere laden, knoopje of 8. Vanaf 6 knoop begon het te laden met 1 amp.
Het scheelde een knoop aan snelheid. Dat viel me toen enorm mee gezien de grote opbrengst aan stroom.
Het was een solomon systeem. Had ooit een willie wortel enorm zijn best gedaan om de ultieme oplossing te ontwerpen. Systeem is niet veel meer over te vinden en heeft het niet gered in de markt. Rotor met permanent magneten, iets van 4,5 kw. Rotor even groot als de schroef. ding weegt nog geen 30 kilo.

Het was te weinig vermogen voor de boot en ze zijn vervangen door diesels. scheelt ook veel gewicht aan accu.

Heb die motoren nog in de schuur, kan nog een keer mee gestoeid worden...

Leuk draadje dit, ook al haak ik snel af wanneer de vaktermen je om de oren vliegen.

De stuurautomaat in onze 36-voeter verbruikt gemiddeld 2A (12v) in rustig weer met kleine golven. Zodra er meer wind komt (windkracht 5-6) loopt dit op tot een 2,5 tot 3A.

Ik ga er vanuit dat je een hydrogenerator wilt gebruiken zodra je langere stukken (oversteken) gaat varen. Anders is het telkens zo'n gedoe om 'm in het water te zetten en er weer uit te halen. Wanneer je bijvoorbeeld 12uur of langer vaart tellen kleine geleverde vermogens toch aardig op, daarom zou ik niet zo snel voor een exemplaar gaan dat veel vermogen opwekt.

Michel

Eigenlijk zoeken we dus zoiets...dwz als je geen schroefas hebt?



www.save-marine.com/en/our-solution

Ja zoiets ja. Maar dan minder kwetsbaar en niet €3900 kostende.
Schroefvorm is interessant, maar ook beetje cheapo uitziende. Zuigbuis is inmiddels volgens mij "obligaat".
100 en 200 wat bij 5, resp. 6 knopen is wat wij ook willen.

ja de prijs is inderdaad idioot... lengte leek me ook wel vrij fors...mja ik kijk vanuit een 22 ft point of view.

Als ik een e-bbm zou kunnen kopen die ook kon laden, laat zeggen 100w vanaf 4 kts zou mijn pruttel er morgen nog af gaan. dwz als ie onder de laat zeggen 2500 euro zou blijven.

Ik ook voor 22ft hoor!

Ik heb me eens verdiept in de berekening van generator vermogens. Had gehoopt dat het simpel zou zijn, maar blijkt complex.

Voor de liefhebber: www.electrical4u.com/derivatio...-synchronous-motors/

Tussenstand en eerste conclusie:

Bij de versnellende en vertragende overbrengingen voegt ‘Old Bawley’ de ketting overbrenging toe. Het verlies van de overbrenging is kleiner dan 1%. Dat is bij gebruik van een schroefasgenerator een optie om het toerental zonder veel verlies te verhogen tot een gunstig toerental voor de generator (misschien wel met een derailleur in te stellen voor verschillende toerentallen).

Vermogensbehoefte:
Boarderbas: 250W
Captain koek: 100-300W
It Paradyske: 50-100W
Peper: -100W, heeft 80Wp stationair zonnepaneel
Sunday: 100 – 300W, heeft 105Wp richtbaar zonnepaneel
Deze lijst behoeft uitbreiding om meer basis voor beweringen te krijgen… Ik houd de lijst in een part document bij.

@Boarderbas:
Interessante berekening voor de vermogensbehoefte. De keuze tussen lang slepen met 100W of korter slepen met 250W is een realistische en praktische overweging. Dit geeft eigenlijk aan dat een sleepgenerator voor de korte afstand onvoldoende opbrengt om zinvol te zijn.
In een gesprek merkte buurman Sunday op dat de opbrengst van zijn zonnepaneel op zijn reizen in alle gevallen voldoende is geweest om in de energiebehoefte aan boord te voorzien. Hiervan uitgaand, stelt hij dat voor hem uiteindelijk 100W aan sleepgenerator vermogen voldoende is. De sleepgenerator is dan een backup voor het zonnepaneel.

Vermogensopname stuurautomaat:
Msas: -36W
Rooie Dirk: -50W
Sunday: -30W
Peper: 0W (ik heb geen stuurautomaat)

Een stuurautomaat neemt het meeste vermogen op als het hard waait en er veel koerscorrecties moeten worden uitgevoerd. Een hydrogenerator levert in die situatie ook het meeste vermogen en lijkt daardoor het perfecte toestel om het stuurautomaat-vermogen te leveren. Het gaat dan een beetje lijken op een windvaan stuurinrichting waar de wind de energie voor de besturing levert (Indirect dan toch). “Peper, wat beweer je nu weer! Dat is voor de windvaan enthousiasten vloeken in de kerk!”
Daarmee kom ik dan op het meest basale gebruiksnut van een hydrogenerator: het leveren van de energie voor de stuurautomaat. De vermogensopbrengst van de hydrogenerator is dan gelijk aan het vermogensverbruik van de stuurautomaat. Daar waar de stuurautomaat meer vraagt dan de hydrogenerator levert, kan dit uit de service accu worden betrokken en op de momenten waar de hydrogenerator meer levert dan de stuurautomaat verbruikt, kan dit in de service accu worden opgeslagen. In de bovenstaande situatie lijkt een opbrengst van 50W bij 5 knopen voldoende te zijn. Bij meer dan 5 knopen watersnelheid ben je dan spekkoper: de service accu wordt geladen.
Let wel, dit gaat niet op als de hydrogenerator ook koelkast, vriezer, radio, radar en verlichting van energie moet voorzien. In dat geval is de vermogensbepaling van Boarderbas waarschijnlijk de betere optie (en die komt dan ook uit op een hogere vermogensbehoefte).
In de post van Boarderbas komt ook naar voren dat een ‘veerdienst’ niet de goede wijze is om een sleepgenerator te gebruiken. Wie zeilt op de rivier of op kleinere plassen zal geen nut hebben van een hydrogenerator (en ook niet van een stuurautomaat, dat komt wel mooi uit). IJsselmeer, Grevelingen, Oosterschelde, Wad en Noordzee, zijn de plaatsen waar een stuurautomaat en een hydrogenerator tot zijn recht komen.
Voor de echte ‘krententellers’ (zoals ik), is het ankeren op de stroom en dan toch nog iets uit de hydrogenerator halen dat niet door de stuurautomaat wordt verbruikt, het mooiste wat er bestaat, maar geen praktisch resultaat om na te streven.

Conclusie:
Een hydrogenerator van 50W vertegenwoordigd de ondergrens. Ik schat in dat een ontwikkeling in een range van generatoren naar vermogen staffelend neer komt op een reeks van: 50W, 100W, 200W, 500W, 1kW.
50W om het vermogen van de stuurautomaat te compenseren,
100W als boven plus het verbruik van radar en andere navigatie apparatuur te compenseren,
200W als boven plus compensatie van het verbruik van koelkast en vriezer.
500W en meer heeft alleen zin indien er voor 5 tot 7 dagen energie kan worden opgeslagen in een grote service accu.
In combinatie met een 50-100W zonnepaneel, ontstaat dan een behoorlijk ‘energie zekere’ situatie voor de hobbyist op het water. Voor hen die meer aan beroepsmatig zeilen doen: nee, dit wordt hem niet, maar misschien wel als brandstofbesparing.

Groeten, Peper.

Misschien dat het handig is om een kleine poll te houden mbt uitvoeringen:

Omgebouwde ebbm, sleepgenerator, iets op de bestaande schroefas, of wat voor constructie je ook wilt...

Peper schreef :
Gewoon ankeren op snelstromend water, zoals de rivieren of tussen Texel en Den Helder

Tijdens het zoeken naar wat er al is en wat al lijkt te werken kom je de volgende overeenkomsten tegen:

Prijs 3- 4k
vermogen 300 en 600
diameter schroef 200, 240, 280mm weinig spoed, vorm doet mij denken aan een werkschroef

www.wattandsea.com/sites/defau...uising-5-617x292.jpg

of de H240 welke behoorlijk afwijkt in de prop / turbine

www.save-marine.com/images/photos-produits/Helice.jpg
Onderstaande performance info komt van de www.ynovex.com/hydro/

www.ynovex.com/images/hydrogen...sing_ouput_graph.JPG

en van Watt&Sea

www.wattandsea.com/sites/defau...sea-vEN-cs4-07_0.jpg]

Met een knoop of 5 komen de producenten op een 120 - 150 watt uit, je mag dus aannemen dat als je een niet optimaal ontwerp hebt zoals een aangepaste e-bbm 75 watt best haalbaar zou kunnen zijn of is dit wishfull thinking?

sorry links wilde niet werken.

Overigens schroef as kan een variomaat misschien nog handig zijn om het toerental te regelen