30.12.2014

Zero emission !!

Rakentamisen edetessä on aika valita tarvittavat koneistot. Vähäiset päästöt ja ympäristöystävällisyys ovat koko projektin pääteemoja, joten Sähkömoottori on periaatteessa ainoa oikea vaihtoehto apukoneeksi.

Sähkömoottoreita tutkiessani huomasin markkinoilla olevan useita valmistajia ja teknologiapuolella oli valittavissa AC tai DC mottoreita. AC:n hyöty on lähinnä moottorin liikkuvien osien määrässä joita ei periaatteessa ole muuta kuin roottori ja staattori...Moottorilla luvattiin 50,000h käyttöikä.

DC-moottorissa on harjakset moottorin ulkokehällä ja veto potkuriakselille hoidetaan kiilahihnan kautta joten huollettavat osat ovat siinä. Huoltoväli on noin 3,000h joten ei niitäkään ihan joka vuosi tarvitse uusia.

Molemmille systeemeille on yhteistä se että moottori on koko ajan yhteydessä potkuriakseliin joka pyörii riippumatta onko moottori päällä vai ei...Tätä ominaisuutta voi hyödyntää syöttämällä energia takaisin akkuihin, mutta päätimme kuitenkin valita kääntölapa-potkuri joka menee nollakulmaan mootorin sammuttua joten akselin pyöriminen pitäisi siten loppua.

En löytänyt mitään muuta syytä hinnallisesti huomattavasti kalliimmalle AC-systeemille joten päädyin DC moottoriin.

Lopullisen valinnan ratkaisi systeemin kotimaisuus joten Oceanvolt:in AX-moottori on valittu. "Polttoainetankki" koostuu 4 x 12VDC AGM-akuista, joissa on 303 Ah kapasiteetti. Tämä tuo kokonaisuudessaan 4 x 12 x 303 = 14,5 kWh tehon. 

Akkujen luonteesta johtuen käyttöön saa ainoastaan 50% tehosta. Laskelmien mukaan tämä tulee riittämään n. 4 tunnin ajoon noin 6 solmun vauhdilla. Todellinen tavoite on että pääsemme ainakin n. 20 merimailia yhdellä latauksella.

Akkuja ladataan aurinkopaneeleilla sekä maasähköllä, mutta tästä enemmän myöhempänä.



As the boat takes shape it is time to proceed with the other main components. Zero emission and environmental design aspects are the key elements of this whole project so when it comes to the auxiliary engine we really do not have any other option than electric drive motor.

During my initial research I found several manufacturers and lots of discussion forums and it soon became evident that I would have to choose between AC or DC technology. 

AC is a very nice system with a rotor and stator being basically the only parts of the motor and as such the lifetime of the motor is estimated to exceed 50,000 hours.

DC-motor has brushes and the gear ratio is handled through the pulleys connected by a v-belt. The brushes and v-belt have an estimated lifetime of 3,000 hours which sounds very decent when compared against a traditional diesel engine.

The propeller shaft is connected to the motor on both systems so the propeller is always turning no matter if the motor is on or not. In theory you can use this energy to re-charge the system but we decided to choose a self-feathering propeller which will go to a zero angle once the motor is turned off and so the propeller shaft will stop turning.

The cheaper price of the DC-system was the biggest reason for our selection. We decided to go with a domestic, Finnish maker, Oceanvolt.

The "fuel tank" consists of 4 x 12 VDC, 303 Ah AGM-batteries connected in series i.e. the power of the system is 4 x 12 x 303 = 14,5 kWh. With batteries you can only ever use 50% of the capacity. When we took into acocunt the resistance of the boat it indicates that this power-bank will give us 4 hours @ 6 knots of boat speed.

The target is to be able to motor about 20 nautical miles with one charge.

The charging will be handled through solar panels and shore power. These systems will be explained later.


Systeemikaavio, System diagram of the Oceanvolt 48 VDC-system

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti