Onderwerp: Ideeën voor coöp development hydrogenerator?

Ik heb niet het hele topick doorgelezen, dus misschien is het al eens langsgekomen...:

Hier op school zijn we voor stichting elektrisch varen aan het testen met een naafmotor (voor toepassing op de weg) als aandrijving. Deze motoren kunnen alleen ook regeneratief remmen. Als je een dergelijke motor zou gebruiken als dynamo kan je hem laten remmen (is instelbaar met een potmeter) om stroom te laten leveren tijdens het varen. Je kan hem dan ook nog als stille motor gebruiken om de haven uit te komen 's morgens.

We hebben alleen nog maar getest op voortstuwing, niet op regenereren, hij zit ingebouwd in een sloep.

Goed bezig HotSnail!
Binnen het topic komt vooral als bezwaar naar voren dat je maar 10% van het aandrijf vermogen kunt genereren met de gebruikte e-motor/schroef combinatie. Dat laten ook de commercieel verkrijgbare hydrogeneratoren zien.
Het bezwaar dat velen hebben is dat de schroef als 'opwekker' wel veel snelheid uit de boot haalt zonder daar het nominaal vermogen voor terug te geven.
De reden voor deze lage opbrengst is waarschijnlijk terug te vinden in het omkeren van de slip van de schroef en het omkeren van de 'leadingside' en de 'trailingside' als je van 'propeller' (bij aandrijven) naar 'impellor' (bij genereren) overgaat. In dat geval veranderd de hoge druk kant van de schroef van de achterzijde (bij aandrijven) naar de voorzijde (bij opwekken) terwijl het schroefblad profiel niet daarop wordt aangepast. Dat is maar één van de oorzaken van een verminderde opbrengst.
Een andere oorzaak ligt in het rendement van een schroef. Als je 50 tot 60% rendement maakt bij aandrijving door 1kW aan motorvermogen 'in het water te stoppen' en daarmee een bepaalde vaarsnelheid bereikt, dan kun je bij diezelfde vaarsnelheid ook niet meer dan 50 tot 60% aan vermogen 'uit schroef' halen bij opwekking. Samengevat: 1kW motor vermogen wordt 0,5kW aan 'vaarvermogen' (op zijn best) en van die 0,5kW aan 'vaarvermogen' kun je waarschijnlijk maximaal weer 50% elektrisch vermogen halen en dat is dan 0,25kW. Dit is op voorwaarde dat de snelheid van de boot niet afneemt (en dat gebeurt wel). De andere voorwaarde is dat het schroefblad profiel wordt aangepast aan het doel (van aandrijven naar aangedreven worden) anders haal je de efficiëntie van 50% niet. Reken je dat alles door, dan is een efficiëntie van 10% voor het hele systeem heel logisch en waarschijnlijk te laag om een grote invloed te hebben op de energiebalans aan boord.
In de tijd van de stoomaandrijving werd wel een schroefas generator gebruikt, maar deze was dan als generator op de 'stoommachine' gekoppeld en haalde daar de energie vandaan in plaats vanuit de 'vaarsnelheid'. Daar kon je dan ook meer vermogen uit halen.

Voor 'hydrogeneratie' met een verbeterde efficiëntie, is een aparte sleepgenerator gunstiger. Dan kun je de 'schroef' aanpassen op de draairichting en de kant waar de druk en waar de 'zuiging' plaatsvindt. Het geheel krijgt dan een verbeterde efficiëntie en levert meer vermogen dan het 'omkeren' van het elektrisch aandrijven.

Ondanks deze sombere bespiegeling van de uitkomst van jouw project, houdt in gedachten dat de eerste aanloop naar zoiets altijd moeilijk zal zijn. Elke vernieuwing is vaak '10% inspiratie en 90% transpiratie'. Bedenk dat het zonder die inspiratie in elk geval helemaal niets wordt.
Groeten, Peper.

zo maar een spinsel, zou een waterrad niet beter werken?

Dat is al eens geprobeerd, het is 'the barrel generator'. Te gebruiken voor in kleine rivieren of beken. Het gaat dan om een ton met schoepen die je op het water laat drijven. Dat kan alleen bij lage snelheden en een grote diameter.
Wordt de snelheid hoger dan duwt de 'trailing flap' de ton onder water en is er alleen nog de weerstand van de door het water gesleepte ton zonder opgewekt vermogen.
Het ding is tamelijk volumineus, maar zou op het wad in een priel bij afgaand water een mogelijkheid zijn. Opgewekt vermogen is afhankelijk van breedte en diameter en als je er 100W uit kunt halen ben je spekkoper.
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Helaas, als docent alleen zijdelings betrokken bij het project, anders was het bootje al lang eens gesleept om te kijken hoeveel vermogen we er uit konden persen met hoeveel weerstand

10% van het voorststuwingsvermogen zou ik zelf al heel blij mee zijn, dan hoeven we maar 10x zo lang te zeilen dan dat we op de motor varen en dat halen we gelukkig over het algemeen wel.

Ik nam aan dat de hydrogenerator als schoefasgenerator ingebouwd zou worden, maar de doelstelling is dus meer een generator zoals bijvoorbeeld een sailgen? Dynamo ergens aan de spiegel, en dan een langere as met de schroef onder water (duh...) Dan zou denk ik nog steeds een naafmotor geen heel gekke dynamo zijn, ze zijn wat duurder, en minder makkelijk tweedehands, te krijgen dan een dynamo, maar je kan vrij eenvoudig regelen hoe hard je wil remmen (hoeveel vermogen je wil leveren) en degene die ik we op school hebben heeft ook een ABS functie waardoor je zou kunnen regelen op maximaal vermogen...

Just my 2 cents

HotSnail schreef :
Je kunt er zachtjes vanuit gaan dat niemand de snelheid geremd wil zien en altijd het maximaal vermogen wil hebben. Kan dat niet, dan worden ze flink chagrijnig!
Ik raad je dan ook aan het vermogen uit de naafmotor/generator met een buck/boost regelaar aan te passen op de accu die je wilt laden.
Zit die accu eenmaal vol, dan kun je de sleepgenerator binnenboord halen en ga je een stuk harder!
Dit is niet veel nieuws, er zijn dynamo's in gebruik geweest waarvan de veldstroom kon worden onderbroken om zo het door de dynamo opgenomen vermogen ter beschikking van de schroef te stellen om zo voor korte tijd meer vermogen in de aandrijving te stoppen.
Via een buck regelaar kun je het surplus aan spanning dan transformeren naar stroom met een rendement dat vaak boven de 95% uitkomt. Dat lukt je nooit met een veldregeling en zeker niet met een permanent magnetisch veld zoals er in naafmotoren wordt gebruikt.
Ik ben 'stink nieuwsgierig' naar de resultaten! Houdt ons op de hoogte.
Groeten, Peper.

Dit is een kleintje om je telefoon oid te laden. Kan toch niet echt moeilijk zijn om zoiets een maatje groter te maken.

Goed gevonden buurman!
Het is helaas geen sleepgenerator, maar de manier van bouwen staat mij wel aan. Het afgegeven vermogen wordt niet echt opgegeven en zal voor de 'Luxepaardjes' wel te weinig zijn. Aan de andere kant leg zo'n turbine in een mui of ander stroomgat, dan heb je gratis energie! Wie wil dat nu niet!

Helaas blijkt uit berekeningen dat er maar 10% van de energie terug te winnen is met een sleepgenerator. Daar sla je nog geen deuk in een pakje boter mee. Maar er is nog een andere toepassing mogelijk... Het verjagen van Orka's!
Zij vallen meestal het roerblad aan (of willen daarmee spelen, dat is nog niet bekend). Zou je dan achter de boot een sleepgenerator hangen die een ratel laat werken, dat werkt dan vergelijkbaar met het Kiwi schoensmeerblikje en de halve wasknijper die je door de spaken van het voorwiel liet ratelen om te doen alsof je een motor op je fiets had.
De meeste waterzoogdieren hebben een heel goed gehoor en door het geklepper zouden zij af kunnen zien van spelen of aanvallen, gewoon omdat het een pestherrie is. Ben je dan een flink eind uit de buurt van de 'zuilen van Hercules' dan haal je de klepper binnenboord.
Zo kun je ook door het NOK zeilen, de edelgermanen denken dan dat je op de motor vaart!
In je sabattical kun jij beslist zoiets bouwen.
Groeten, buurman Peper.

Pffff, ik was dit draadje allang weer vergeten en gisteren en vandaag aan binch reading gedaan. Wist niet eens meer dat ik soms gereageerd had en was weer geboeid alsof ik het voor het eerst las.

Mij 1e vraag (aan Ad77) is: hoe ziet een torsie vrije lijn er uit. Ik heb ook het relaas van Peper gelezen, maar niet iedereen heeft zo'n rvs kous.

De 2e vraag is of er nu al een eenduidige generator, motor of dynamo is met het laagste toerental en hogere opbrengst?? Ik wil eigenlijk niet aan de dynamo met veldsturing, gezien veulste veul draden en armen en benen.

De aap uit de mouw.
Bij het herlezen van het draadje, schoot mij te binnen dat ik ondertussen nog een bronzen 15" 3 blad heb liggen. Spoed kan ik niet meer aflezen en moet ik nog bepalen, maar....
Deze schroef is wel wat beschadigd en ik kan hem gemakkelijk bij Bakker IJlst (om de hoek) laten opknappen en de spoed naar keuze verzetten. Maar ja, veel spoed of weinig spoed??? waardchijnlijk wordt het ff niks veranderen.

Ik heb nog wel een oude trolling motor liggen, maar ik vrees dat het geheel niet voldoende toeren gaat maken.

Een elektrische fiets motor met gearbox lijkt me snel sluiten en lawaai maken. Dynamo te veel draden. Zo'n 3 fasen windmolen motor lijkt me wel wat met de schakeling van Dirk en/of Buck-boost.
Ik heb ook nog een windmolen regelaar liggen met dumpweerstand. Kortom genoeg speel zooi, alleen de torsie vrije lijn nog. Een stijve as lijkt me niet heel handig met opbergen.

Leuk Calidris, ik had hetzelfde met dit topic.Overbde antitorsielijn heb ik eerder dit geschreven: zeilersforum.nl/index.php/foru...ers?start=50#1087587
En ik ben weer het ontwerpen en printen van een repellor aan het oppakken.

En zo'n hooverboard 3 fase motor, zou dat wat kunnen zijn?



Gepost met de officiële Zeilersforum-app

lschip schreef : \

In principe wel, dat maakt weinig toeren, maar ik ben bang dat er een gearbox in zit, een stel planeetwielen dus.

Nee daar zit geen gearbox in. As drijft de schijf met magneten direct aan.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

lschip schreef : \

Dat biedt kansen.

Geen generator met tandwielen nemen, daarin verlies je het eerste vermogen. Gebruik een generator zonder 'ijzer', dat heeft minder aanloopkoppel nodig.
Kom je 'toeren tekort' verhoog dan het aantal poolparen van de generator (als je die zelf bouwt). 'Printen' is zeker een goed idee.
Een hoek van 45^o van de schroefbladen levert het grootste koppel bij een redelijk toerental. Meer dan 3 schroefbladen geeft meer turbulentie. Variable pitch maakt het mogelijk de schroef te tunen. Bij een knoop of 6 snelheid maak je misschien wel 100W zonder dat je boot stil komt te liggen. Met een VAWT (Savonius of Flettner) kun je dat bij windkracht 5 ook halen en geeft minder gedoe.
Groeten, Peper

Sunday schreef :
dat ziet er uit als serieus werk. Uit luiheid ga ik eerst maar eens spelen met een 7-8mm RVS draad en dan natuurlijk de goede richting op draaien

Het is jammer dat je "rod" niet kunt opbergen (meestal).

Het is misschien saai, maar is toch al een prachtige schroef aan boord? Hij is lekker groet en zit eigenlijk op een best ideale plaats.

Ik kwam hier uit, want ik ben op zoek naar de al een halve eeuw beproefde schroefasdynamo.

Heeft of weet iemand een schip met een schroefasdynamo ingebouwd? van harte, nodig voor het boek Duurzaam Varen.

@Calidris en Duurzaam Jacht:
Er zijn al een stel mogelijkheden de revue gepasseerd in dit draadje...
Een aandrijfschroef heeft een 'hoge druk zijde' en een 'lage druk zijde' De schroef moet zo worden gemonteerd dat de lage druk zijde in de 'dominante vaarrichting' aan de voorkant zit.
Bij een sleepgenerator hoort de lage druk zijde aan de achterkant te zitten. De aandrijfschroef zit voor het genereren van energie verkeerd om.
Een schroef brengt vermogen (voor mij in kW maar voor anderen vaak in pk's) 'in het water' en stuwt daarmee de boot voort. Afhankelijk van de stroomweerstand van de boot levert dit een bepaalde snelheid op.
De effectiviteit van de schroef wordt bepaald door het rendement. Grote schroeven hebben een beter rendement dan kleine schroeven. Een bbm achter een zeilboot heeft ongeveer een schroefrendement van 30%. Vergroot je de schroef (sommigen spreken dan van een 'werkschroef') dan is soms 50% aan rendement te halen (Torqeedo R2 en R4 ebbm doen dit). Bij een trolling motor (bv Minn Kota) houdt het rendement op bij 25%.
Bij een 4kW (= 5pk⁺) bbm met een 30% schroef 'stop je' dan 1,2kW van de 4kW 'in het water'. Dit levert je misschien wel 6 knopen aan snelheid op.
Zou je dezelfde schroef gebruiken om er elektrische energie mee op te wekken, dan haal je nooit meer dan 1,2kW 'uit het water' bij dezelfde snelheid.
Omdat het omzettingsrendement niet meer dan 30% is, zal de schroefgenerator niet meer dan 0,4kW uit de snelheid van de boot kunnen opbrengen en dan alleen als de snelheid van het water dat om de schroef stroomt en dat om de sleepgenerator stroomt, gelijk is. Het komt er op neer dat je niet meer dan 10% van het maximaal vermogen van een motor via een sleepgenerator 'binnenboord' kunt halen. Gebruik je een grotere schroef, die efficiënter is (50%), dan doe je het erg goed als je 25% van het motorvermogen weer kunt opwekken. Ik doe geen voorspellingen over de snelheid van de boot met een sleepgenerator, maar je zult de neiging om mee te peddelen moeten onderdrukken.
Een schroefas generator wordt niet aangedreven door de schroef in het water, maar mede aangedreven door de 'kar' aan boord. Daar wordt een beetje energie van afgetapt. "Van een boom zo volgeladen mist men één, twee pruimen niet."

@Duurzaam Jacht: Het zoeken naar een generator die door de schroef wordt aangedreven als de motor in de vrijloop staat en de boot vaart... gaat je nauwelijks bruikbare energie opwekking opleveren. Er zijn wel generatorsetjes die je in een beek kunt hangen en er dan je telefoon mee opladen, dan hoef je niet bang te zijn dat de telefoonaccu overladen wordt, die komt nooit vol.
De 'Ecolution' had een schroefgenerator (en nog een batterij aan zonnepanelen) en ze hebben vlak voor de Antillen een lijn in de schroef van de generator moeten laten draaien om de schroef te laten stoppen omdat ze teveel elektrische lading aan boord kregen...
'Droom voorzichtig, stel dat je droom ooit uitkomt!'
Groeten, Peper.

Van buurman Sunday toegestuurd gekregen: (link: oceanvolt.com/oceanvolt-blog/h...oprop-press-release/ )
Mooi ding hoor. Dertig kW, dat is ca 40pk aandrijving voor je boot, met variable pitch schroef! als je zeilt en je maakt 10 knopen wekt het ding wel 10kW op. Wat ze er niet bij vertellen is dat je dan meteen geen 10 knopen meer maakt door de afremming en dus ook geen 10kW opwekt. Nou ja, een kleinigheidje hou je toch...
Je kunt, als je hard genoeg vaart, toch 30% van het nominaal motorvermogen opwekken en dat is niet slecht. De haven uit kost je een paar kWh en daarna een snel rak van Urk naar Den Oever en je hebt de accu weer vol om er weer een paar kWh uit te halen om in de sluis aan te leggen.
De variable pitch schroef maakt het mogelijk het geheel te tunen naar het optimum. 'Op de plas' wordt dat niets, je bent dan teveel bezig met navigeren om te kunnen 'tunen'. Op een lange tocht is er wel een goede mogelijkheid en dan kan een dergelijke installatie 'uit'. Het voordeel ten opzichte van een sleepgenerator is, dat de opweksnelheid boven de 7 knopen kan zijn. Een sleepgenerator gaat boven de 7 knopen als een dolfijn boven het water uit springen. Dat betekent geen vermogen meer!
Groeten, Peper.

Ha Aad, leuk om deze te lezen. Wat het inhalen betreft is de truc van het oude sleeplog: inhalen en dat einde van de draad gelijk weer uitvieren t water in. net zolang tot je de schroef beet hebt en dan haal je daarna de lijn binnen

Als je langzaam draaiende PM generators wilt is het ook interessant om te kijken naar de disc motoren uit direct drive wasmachines. Die zijn goed gedocumenteerd en toegepast voor allerhande off grid toepassingen. De techniek is robuust toegepast door www.powerspout.com
Afhankelijk van de toerentallen en spanningen die je wilt bereiken kun je de poolparen anders groeperen. t zijn geen kleine motoren. niet iets voor n sleepgenerator maar ik denk erg nuttig voor een schroefasgenerator:

drive.google.com/file/d/0BzVDB...FlLhtc_rqvP55ZBEDtoA

je kunt de motoren bij Powerspout bestellen. Zelf heb ik er een uit een wasmachine gesloopt. Mooi robuust spul dat bestemd is voor vochtige ruimtes