Onderwerp: Electrisch varen; interessant voor een zeilboot?

monreve schreef :
tja en als je dan leest, uit een andere bron, wat dat bootje de gemeenschap op de een of andere manier heeft gekost.............

sietse-ten schreef : Ach, het proto type van de Toyota Prius kostte ook $9.8 miljoen. Ontwikkelen kost nu eenmaal geld...

beewee schreef :
Ik ben zelf ook zeer geinteresseerd in electrische aandrijving. Ik heb een goed lopende 44 jaar ( ! ) oude Volvo MD2 met revisie in de 80er jaren. Weegt 200 kg, dus goed vervangbaar door electromotor plus stevig accu pakket. Ik kan (en wil) nu ruim 24 uur op de motor kunnen, voor bv een windstille oversteek UK (beperkt door dieseltank plus reserve). Hoe ik ook reken; electrische aandrijving plus accu's ter vervanging kosten beduidend meer als een willekeurige vervang-diesel.
Van hybride met diesel-hoofdmotor (voor als de stroom op is) ontgaat mij alle ( financiele) nut????
Een hybride met electro hoofdmotor, beperkt accupakket en diesel laadgenerator lijkt mij dan een stuk zinniger, vooral ook omdat je dan betaalbare industrie componenten kunt gebruiken en geen idiote watersportprijzen hoeft te betalen.

sietse-ten schreef :
En dan was hij nog een paar goeie lenspompen vergeten....
Hoe zat het trouwens ook al weer met die invloeden van straling in de ruimte op de mens?
Ad

Watermaat schreef : Een klein generatortje dat je op je boot kwijt kan zal het stroom verbruik van je electro motor niet bij kunnen houden. De omschakeling van mechanische energie naar electrische energie heeft namelijk een verlies van 12%. en bij beperkte accu capaciteit moet alle voortsuwing van je generator komen. Ik heb net vernomen dat bijna alle leveranciers van kleine generatoren alles minder dan 10 kW (=200 kg) al uit de productie hebben genomen omdat brandstofcellen, windmolens en zonnepanelen net zo veel leveren maar minder kosten en minder wegen.

De zin van Hybride is veel minder slijtage = veel minder kosten over de jaren, het weegt een stuk minder dan generator + electro motor + accu's het is onderhouds vriendelijker en gebruikt minder brandstof op jaar basis (+/- 10-18%). Echter gebruiken de meeste zeiljachten net aan 50 liter per boot per jaar dus die paar liter is niet doorslaggevend voor je installatie.

Hybride neemt minder ruimte weegt minder en kost minder dan diesel electrisch (= generator + electro motor) Het goedkoopste is gewoon een simpele diesel motor, al kost dat na 2000 draaiuren uiteindelijk meer geld dan een hybride. Echter ook hier geldt weer, de gemiddelde zeilboot haalt nog niet de 50 uur per jaar dus ook dat is relatief.

Voor wie geinteresseerd is in electrisch varen en waarom electrische aandrijving een stuk efficienter is dan met een diesel moet dit stuk maar eens lezen: Zeilen zonder zeil. (Geen aandelen)

Ik vaar zelf als schipper op een voor rolstoelers aangepaste rondvaartboot in de Weerribben, die wordt aangedreven met een 10kW electromotor. Dit (alu) schip weegt 8 ton en kan minstens 8 uur varen op zijn accu's. Er zit dan ook een stevig pakket tractie-accu's in.
Zie www.groenewensboot.nl

Bart

Ter indicatie van de kosten: de proefopstelling in Lelystad was de 6KW uitvoering en kostte compleet € 3600,-. Dat is exclusief accupakket. Omdat je echter je bestaande schroefas behoudt en ook geen nieuwe uitlaat/inlaat/bediening/fundatie nodig hebt is dat heel erg veel goedkoper dan een nieuwe dieselmotor. Ik heb een Rugerrini en die wordt niet meer geleverd. Ik moet dan over op een ander merk met alle extra kosten die daarbij horen. Vandaar dat ik die electromotor overweeg.

Elektrische aandrijving is een 'lifestyle' en dit moet je passen of niet. Alle argumentatie voor en tegen is dan tegen elkaar weg te strepen en levert door de eigen opvatting dan niets nieuws op.
Om nog iets bij te dragen aan de chaos... heeft al eens iemand aan het LiYPO alternatief voor lood-zwavelzuur gedacht? Niet giftig zoals lood, beter laad-ontlaad rendement, tot 80% van de capaciteit te ontladen, geen sulfatering, geen geheugen effect, te laden met 1c (binnen 1 uur geheel vol te laden), kortsluitstroom 4-5c (400 tot 500A bij een capaciteit van 100Ah), alleen de prijs...
12V 100Ah kost ongeveer €400. Dat kost een 12V 160Ah loodzwavelzuur accu ook (ongeveer) en daar mag je ook maar 80Ah uit gebruiken. Ze komen dan wel uit China... dat dan weer wel. accuwebsite
4,8kW (7,2pk) bij 48V kun je dan 0,8 uur (48 minuten) volhouden zonder de accu's te vernielen. Of je de accu's dan heel schoon in 10 dagen weer laat 'voldruppelen' via het zonnepaneel, of heel vuil via het 'stopcontact' weer vol perst... hangt af van je 'lifestyle'. Ik hang die lifestyle aan, dat mag je me best kwalijk nemen.
Groet, Peper.

Tijd voor een ervaringsverhaal, al is het maar van een bescheiden bootje.
Ik vaar electrisch. Klein licht bootje van 1200kg kaal; loa 6.75; lwl620. Ik vaar IJsselmeer en als het even kan Noordzee. Heb Pinksteren small ships race naar Lowestoft gevaren, vervolgens naar Harwich en van daar weer retour naar IJmuiden.
Tweede pinksterdag lange tijd geen wind, wel veel mist.
Wat me tijdens die tocht plezierde was dat ik geen aanvechting had de motor te starten: dat hoort er niet meer bij voor mij, als het even kan.
Ik had vroeger een 2cilinder tweetakt stinkertje: Johnson 4pk. Niet slecht, maar ook niet leuk.
Anderhalf jaar geleden heb ik een torqeedo 2kw electrische bbmotor geïnstalleerd. Motor hangt aan bracket op soort rails aan het spitse gat van mn bootje. Omhoog en omlaag. Nieuwe is lichter dan de oude: weegt nu 17kg. Heeft langstaart, schroef steekt dieper dan de ouwe.
Waarom ik het allemaal deed? Gewoon, omdat het me leuk leeek zo'n project op te pakken eigenlijk.. Om de uitdaging.
De torqeedo blinkt uit in type motor en uitgekiende en grote! schroef. Eerlijk gezegd denk ik dat er niet veel efficiënter te krijgen is voor 2kw. Lees meer over motor of Lees meer over schroef

Aan batterijen heb ik 6 stuks lithium ion van 12V90aH voor 24 volt bij 270aH. Pakket weegt minder dan 90kg. Prijs is al gedaald tot €400 per stuk, excl BTW. Klik hier
Ik heb een hoog rendabel zonnepaneel op carbon-poot met flex-koppeling tot optimale richtbaarheid, met ppmt regelaar die de boel oppept tot een gemeten laadstroom van meer dan 4A bij max 28volt.
Ik heb twee acculaders van elk 12V20A; relatief klein, maar wegens dunne lijntjes in de havens zo gekozen. In een lange nacht laden komt er dan toch wel genoeg in. De accu's kunne overigens een lader aan van hun eigen amperage: ik zou op beide 12volts banken een lader van 270A mogen hangen: in een uur vol!
De acculaders gebruik ik eigenlijk weinig: zonnepaneel houdt haventje in haventje uit goed bij. Noordzeekanaal is wat anders: dan gaat ie wel even aan de lader.
Mijn ervaring met een en ander zijn prima, zeer tevreden met al het plezier van uitpuzzelen en vervolgens zeer tevreden met de prestaties en eigenschappen van het geheel.
De motor haalt op vol vermogen, gemeten 2,5kw, het bootje tot 6,5knoop op gps over de grond. Harder dan het oude stinkertje. doe ik nooit, of heeeel soms, voor de gein, of om een sluis aan te varen, gedurende enkele minuten.
Ik vaar vaak op 1000 watt. Vaart ie bijna 5knopen. Motor heeft veel hoger koppel dan de stinker, trekt beter tegen golven op.
Bij 600 watt vaart ie rond de 4,5 knoop. Mijn batterij pakket houd dat wel.. 8 uur vol. 35mijl is dan niet slecht, misschien nog wel meer.
Bij 150 watt vaart ie nog bijna 2 knoop, heel wat meer dan 100 mijl, bijna 150 mijl: das een hele tijd windstilte!
Het geeft rust: ik heb me voorgenomen niet meer altijd de motor te starten als mijn snelheid onder de 2 knopen zakt. Behalve als de zon schijnt: dan zet ik m op 100 watt en maak ik m'n eigen wind met de motor zeilende bij!

Ik was een beetje te lui om alles door te lezen maar wilde toch even de ervaringen met elektrisch varen doorgeven.

In onze zeilboot van 7.3 meter en 2500 kg waterverplaatsing hebben we de dieselmotor er uit gesloopt en een elektromotor van 4 kw bij 36 volt erin gezet. Wij motoren toch geen lange stukken dus 2.5 uur vaartijd bij 4 knopen snelheid door het water was voor ons genoeg (= van midden ijsselmeer tot Urk) Daarna beginnen de accu's power te verliezen en moet ie weer aan de walstroom, dit was ook geen probleem voor ons.

Hybride varen is natuurlijk al lang niet vreemd meer. Sterker nog, heel veel vrachtschepen zijn hybride (alleen noemen ze het dan diesel-elektrisch)

Volledig elektrisch is weer een ander verhaal, dan zit je aan je accu vast...

Dus of je schip nou 20 voet, 20 meter of 200 meter is, hybride lijkt mij altijd mogelijk!

Groeten,
Johnnie

Het ruimte- en kostenplaatje is natuurlijk een van grote invloed op de toepasbaarheid van een hybride aandrijving.

Het principe is idd al oud, het eerste schip met deze aandrijving dateert uit 1903! nl.wikipedia.org/wiki/Dieselelektrische_aandrijving

@beewee en trotti
Een bbm erachter op benzine maakt het totaal al hybride en is nu zeer haalbaar. Een generatorset op diesel, die het halve vermogen van de elektromotor levert is nog mooier (hoef je maar beperkt te investeren in accucapaciteit) maar neemt behoorlijk wat ruimte in.
Een generatorset met een kwart van het vermogen van de elektromotor kon wel eens de ideale verhouding zijn voor een hybride aandrijving (tot ze nog weer betere accu's uitvinden en dat zullen ze beslist!). Een ander mag daar het ideaal in gaan berekenen, dat vind ik persoonlijk niet zo interessant, ik kies voor het eerste model.
De discussie of elektrisch milieuvriendelijker of 'schoner' is, is erg ingewikkeld. Kernenergie produceert geen CO₂, maar is het ook schoner?
Forumlid Sunday laat zien dat ook het 'grote water' elektrisch bevaren kan worden, het ligt maar aan de eisen die je stelt.
Groeten, Peper.

Diesel-elektrisch en hybride is niet hetzelfde.

Bij een diesel electrische aandrijving word er stroom opgewekt door een generator en die stroom word gebruikt voor de electrische aandrijving. Bij een hybride installatie zit de dieselmachnie direct op de schroefas maar zit er ook een elektromotor in de schroeftrein opgenomen. Deze kan fungeren als generator als er maar beperkt schroef vermogen gewenst is, deze kan via accu's of een kleine generator dienen als booster omdat de hoofdiesel standaard kleiner word gekozen dan volledig geinstalleerd vermogen, of indien je maar weinig power nodig hebt, dan vaar je op de elektro motor alleen. De vermogens verhoudingen bij hybride voor diesel:elektrisch is 60-40 tot 80-20, afhankelijk van het gebruiks patroon van het vaartuig.

Voordeel van een hybride tov diesel electrisch: goedkoper, minder verliezen, minder ruimte, minder gewicht en bedrijfszekerder. De reden dat sommige installaties toch diesel electrisch zijn (beroepsvaart, met name cruiseschepen en suppliers) heeft met vraag en aanbod van energie aanboord te maken.

In Seatle varen 4 volledig electrische sleepboten daar is geen druppel diesel aanboord. 3x 1800 pk en ze maken werkdagen van 14 uur. Ze worden 's nachts aan de walstroom gelegd. Er is een stuwdam met turbines dichtbij en de energiemaatschappij betaald geld toe aan bedrijven om 's nachts stroom af te nemen omdat het netwerk anders over belast word. Dergelijke princiepes zijn natuurlijk prachtig en werken in de praktijk heel erg goed.

Jachteigenaren zijn altijd vreselijk conservatief en wat een boer niet kent dat vreet ie niet. Maar over een paar jaar hebben we geen diesel meer en dan moeten we toch wat, beter dan maar meteen!

Overigens is het ook een mis verstand dat een hybride installatie veel meer ruimte in zou nemen dan een standaard diesel installatie, het verschil is behoorlijk klein en het gewicht maakt ook nauwelijks verschil.

Als alleen maar de jachteigenaren conservatief waren, dan was er nog hoop...

Stan

Erikdejong schreef :
Erik, je hebt uiteraard een punt bij de combi elektro-generator-beperkt accupakket.
Ik zat te denken aan bijladen vanuit een kleine generator (vergelijk walstroom lader) in de tijd dat je zeilt....maar dan zijn zonne-wind of sleep- laadsystemen inderdaad beter ( en stiller) .

Ik behoor ook tot die categorie 50 (max 100?) uur/ jr motoren, maar een behoorlijk deel daarvan is het windstilte motoren en dan soms op zee. Dan is het wel fijn om een uur of 10 -20 door te kunnen. Hybride is waarschijnlijk een goede oplossing....maar voor mij te duur (dwz de investering t.o.v. een gewoon dieseltje niet waard) .
Ik heb dus zitten denken aan volledig elektro met stevig accupakket. Kan dat? Boot s-spant 3.5 ton 8.5 mtr, kruissnelheid 5.5 kn , acciradius max 20 uur/100M, installatiegewicht rond de 250kg (huidige diesel+dieseltanks+startaccu).??

Kan iemand iets zeggen over de levensduur van lithium ion accu's (en varianten)? Ze zijn nog behoorlijk aan de prijs, maar als ze 10 jaar of zo meegaan zonder al te veel capaciteit te verliezen, dan wordt het best interessant.
Probleem met conventionele accu's is dat ze maar een beperkt aantal ladingscycli meegaan (verschilt per type). Des te vaker je ze ver leeg trekt, des te korter gaan ze mee. En bij electrisch varen is de kans op ver leeg trekken natuurlijk behoorlijk groot...

Bart

Smooth Operator schreef :
Lithium ion accu's verouderen helaas ook als je ze niet gebruikt, heb wel verhalen gehoord dat er 20% capaciteit verlies per jaar is als je ze bij 20graden opslaat. Iemand misschien een bron? Al staat de ontwikkeling natuurlijk niet stil. Voor elektrische auto's is het namelijk ook belangrijk dat de accu een lange levens duur heeft.

www.che.sc.edu/faculty/popov/d...ite/MSA-calendar.pdf Volgens het grafiek in dat rapportje, verouderen ze tussen de 3 en 12% per 7 maanden afhankelijk van de temperatuur en de manier van opslag.

Smooth Operator schreef : Peper gaf al een link naar bron over lithium accu's. Dit is dezelfde met filter :HIER. Het is een informatieve blog waar ik tijdens mijn selectie proces veel aan gehad heb. Ik heb mijn accu's en laders destijds via de aan deze blog gelieerde organisatie besteld.

@Smooth operator,
Loodzwavelzuur accu's gaan ongeveer 1000 laad/ontlaad cycli mee, Lithium Yttrium Ferrofosfaat accu's zijn er nog niet zo lang en echte goede cijfers zijn er nog niet, op de website website over LiYFePO4 accu's geeft men 400 tot 1200 cycli aan, maar dat is niet serieus te nemen met zo'n spreiding.
Iets anders is dat het 'droogkoken' zoals bij een loodzwavelzuur accu niet kan voorkomen, omdat er een organisch elektrolyt wordt gebruikt, dus niet met water dat door elektrolyse wordt opgesplitst, maar met olie, wat niet elektrolytisch kan worden gesplitst. Dit zit dan weer in een gel of suspensie (zoals bij een gel-AGM-accu) en kan dus ook niet bij lang 'schuin varen' droog komen te staan.
Doordat er geen elektrolytische reactie kan voorkomen, kan de accu ook niet sulfateren. Dus 'leeg' staan is niet zo desastreus als bij een loodzwavelzuur accu. Alleen, belast je de accu dusdanig dat deze meer dan 80% van de capaciteit heeft gegeven, dan moet de accu voorzichtig en 'gebalanceerd' (elke cel individueel) weer worden opgeladen. Zit er weer 25% van de capaciteit in, dan mag de cel weer met 4 tot 5 c worden geladen (bij een 100Ah accu dus met 400 tot 500A, 'da's iejn hiele vaette stroom' zeggen ze dan in Limburg) en zit deze dus in ongeveer 10 minuten vol. Dat gaat al weer meer op 'tanken' lijken. Om een lang verhaal kort te maken; Lithium accu's zijn minder gevoelig voor de mishandeling van het laden en ontladen en die 1200 cycli kunnen dus best waar zijn. Maar bewijs uit de praktijk is er dus niet.
Een goed bijgehouden lood-zwavelzuur accu kan wel 10 jaar mee en het ziet er naar uit dat een Lithium accu dat ook wel zal doen, als deze ook maar goed wordt bijgehouden. Bewijs hebben we niet, want ze bestaan nog geen tien jaar.
Per 'bruikbare Ampère uur' hebben de Lithium accu's het prijsniveau van de lood-zwavelzuur accu inmiddels gehaald. Dit komt vooral doordat lood-zwavelzuur accu's niet onder 40% van hun capaciteit mogen worden ontladen (nog beter niet onder de 50%) en lithium accu's 80% van hun capaciteit werkelijk kunnen gebruiken.
De zelfontlading is minder dan bij lood-zwavelzuur accu's en het laad/ontlaad rendement beter. Ik zaal aan de hand daarvan niet beweren dat ze dus ook een stuk 'schoner' dan loodaccu's, het gaat hier om procenten. Wat ze wel schoner maakt, is de samenstellende chemische elementen, Lithium, Yttrium, Ferrum en de fosfaat groep, zijn niet schadelijk voor de mens, zeker niet in kleine hoeveelheden. Loodverbindingen zijn in hele kleine hoeveelheden wel giftig en je mag niet eens meer lood/tin soldeer gebruiken voor waterleidingen. Dit om aan te geven dat hele kleine hoeveelheden lood al schadelijk kunnen zijn. Hoe schadelijk een loodaccu dan is... tja daar moeten we dan maar eens bij een borrel over praten, want daar ben je niet één twee drie uit.
Groeten, Peper.
EDIT, Sunday is niet zo lang van stof, dus die is me voor!
Christiaan 676 is me ook voor en hij heeft het over de 'oude' Lithium accu's die niet het element Yttrium in de elektrode hebben. Deze accu's verouderen zelfs als ze niet worden gebruikt. Door de nieuwe elektrode constructie (met noduli en andere bobbeltjes en eilandjes) is deze veroudering nu gestopt.
P

Electra varen is voorlopig nog in de laboratorium fase.
Iedere nacht aan de walstroom in b.v. Giethoorn is het goed te doen.

Maar reken je opéénvolgende rendementen eens na, dan kom je met elektra ergens in de buurt van de 15 %, ronden we af op 20 %.

Een moderne diesel zit in de buurt van de 50 %.
Waar zit je voordeel dan?
Ja de stank wordt elders geproduceerd.

Diesel tank je in 10 minuten voor wel 1000 mijl varen.
Reken eens na hoeveel accu gewicht en 'tank' tijd je daarvoor nodig hebt.

Zolang er nog geen hoog rendement brandstof cellen uit het laboratorium komen is elektrisch varen een ilusie voor een wat grotere schaal dan Giethoorn.

@saefinghe: dat is echt onzin.

50% rendement haalt alleen een uiterst efficiënte, computergestuurde diesel in laboratorium omstandigheden of in hele grote en dus uitgekiende toepassingen op stookolie (mamoettankers). Met een mechanische voorkamerdieseltje die in 99% van de gevallen niet optimaal bij je gebruik 'past' in je boot mag je blij zijn als je de 25% haalt aan de schroef. Bovendien heb je ook bij diesel nog 18% transportverlies voordat het uit de pomp komt. Samen dus slechts zo'n 20%, aardig in de buurt van jouw visie op electra

Maar ook je cijfers van electra kloppen niet, elektriciteit van een redelijk moderne, binnenlandse kolencentrale heeft zo'n 40% rendement als het uit het stopcontact komt. Transport al meegenomen. Natuurlijk gaat er nog wat verloren als je het in mee accu gaat stoppen. Bij electrische auto's rekenen ze met 90% a 85%. Al met al moet je toch aardig je best doen om het slechte rendement van je scheepsdiesel te halen met een electro aandrijving.

Als vergelijk: voor mijn studie heb ik een keer elektrische brommer grondig onder de loep genomen en die was bijna 2x zo efficiënt als z'n (viertakt) benzine variant.

Ik zeg niet dat electrisch héél veel beter is maar zo erg als in jouw post is het zeker niet.

Philip schreef :
En dan reken je andere effecten niet eens mee, zoals het hoge koppel bij een electromotor, ook bij lage toerentallen. Bij directe aandrijving (zonder reductiekast) en met de juiste schroef voor de boot kun je met een hoop minder vermogen toe dan met een diesel. Dat maakt een electromotor behoorlijk efficient volgens mij. Een keerkoppeling is overbodig, de draairichting van de motor is simpel om te draaien.

Bart

Philip schreef : En zeker omdat je aanziendelijk minder elektrische kW's nodig hebt voor de aandrijving dan mechanische kW's door het heel erg veel hogere koppel van de electro motor bij zeer lage toerentallen.

EDIT: Bart schreef al hetzelfde...

Is daar een soort van vuistregel voor? Ik heb destijds bij mijn hermotisering ook naar hybride zitten kijken maar ik had geen idee hoeveel Kw je nou nodig hebt bij een bootje. Minder dan bij diesel ja maar hoeveel minder?

Uiteindelijk ben ik destijds daar niet verder mee gegaan vanwehe de kosten, omdat de motor dan wel erg ver de kajuit in zou komen en ik niet veel plek voor accu's heb maar ik vind het nog steeds erg interesant, vooral vanwege het veel-slijtage-op-korte-stukjes aspect bij een diesel.