Solární loď nebo solární člun ☀️ Možné použití průhledných solárních skleněných modulů ☑️
Zveřejněno dne: 12. září 2021 / Aktualizace z: 12. září 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein
Sluneční lodě, které využívají jako zdroj energie sluneční záření pomocí fotovoltaiky, zatím vždy využívající fotovoltaiku, se také označují jako solární lodě. Díky své dobré účinnosti v širokém rozsahu výkonu je elektrický motor ve spotřebě energie lepší než spalovací motor. Výkon pohonu se obvykle pohybuje v rozmezí několika set wattů až několika kilowattů. Jako nárazníky se obvykle používají akumulátory. Teoreticky mají neomezený dosah – podobně jako plachetnice. Na rozdíl od plachetnic jsou vhodné zejména pro plavbu po kanálech a řekách. Většina elektrických člunů známých jako solární čluny má nejen solární generátor, ale lze je také nabíjet pomocí síťových nabíječek. S tímto konceptem je loď připojena k síti v kotvišti. Pokud je k dispozici i invertor, lze baterii v lodi nabíjet, dokud není plná a energii ze solárního generátoru na lodi pak dodávat do sítě. Na delší vzdálenosti na otevřených vodách nebo mořích jsou však obvykle nutné další pohony, jako jsou plachty, větrné nebo dieselové generátory. Posledně jmenované jsou užitečné v chladném prostředí k zajištění vytápění současně. V malých lodích se místo dieselových generátorů osvědčily svalové pohony. Vzhledem k nízké hustotě výkonu nejsou solární pohony vhodné pro aplikace s dlouhodobě vysokými požadavky na výkon (např. vysoké rychlosti).
Níže uvádíme několik převratných příkladů:
Solární loď Basilisk 1
V roce 1989 dokončil trimaran Basilisk 1 turné: Basilej – Koblenz – Trevír – Saarbrücken – Štrasburk – Basilej. V roce 1990 dokonce cesta z Basileje téměř na Ibizu (2000 km). 50 km před cílem musel loď kapitán Matthias Wegmann kvůli nahromadění nešťastných okolností vzdát a byl zachráněn nákladní lodí. Technické údaje: délka 5 m, šířka 4,5 m, výtlak 0,3 t, 4 cestující, 2 lůžka, PV 500 Wp/10 km/h, motor 2 kW/13 km/h, baterie (olovo) 2 kWh/ 60 kg. Tato loď se skládacími koly mohla dokonce jezdit po silnici jako solární mobil rychlostí 30 km/h, ale nikdy nebyla legální.
Solární loď Basilisk 2
Vylepšená verze Basilisk 1: Vzhledem k tomu, že solární lodě nikdy nemohou dosáhnout výkonu plachetnic na moři, ale plachetnice jsou na řekách/kanálech prakticky nepoužitelné, byla tato loď navržena čistě pro vnitrozemské vody. Působí na řekách a kanálech Francie a nyní sídlí v Dijonu. Technická data: délka 6 m, šířka 4,5 m, výtlak 0,5 t, PV 800 Wp/10 km/h, motor 24 V 2 kW/12 km/h, nejprve baterie (olovo) 4 kWh/120 kg, poté (LiFeYPo4) 5 kWh/50 kg, 4 cestující, 4 lůžka. Zvláštnost: Kola přívěsu jsou namontována v podpěrách a v přídi je namontován odnímatelný závěs přívěsu, takže po sklopení může být loď tažena jakýmkoli autem bez dalšího přívěsu.
Solární loď Basilisk 3
První a do roku 2017 jediná solární loď, která od 7. do 31. července 2010 projela trasu Basilej-Amsterdam-Basilej (současná rychlost až 12 km/h), což odpovídá zhruba 70 km/den. Jako trimaran s vlnitým nosníkem hlavního trupu zvládala 16 km/h s výkonem 6 kW. Technické údaje: délka 12 m, šířka 4,5 m, prázdný výtlak 2t, při 12 cestujících 3t, solární články 1,8 kWp/12 km/h, motor 6 kW/16 km/h, olověná baterie 20 kWh 600 kg, 6 lůžek, WC , kuchyně.
Solární trajekt Aditya
Aditya je solární trajekt, který operuje mezi Vaikkom a Thavanakkadavu v indickém státě Kerala. Loď byla slavnostně otevřena hlavním ministrem Keraly Sri. Pinarayi Vijayan a ministr ústředního kabinetu pro energii a obnovitelnou energii, Srí. Piyush Goyal slavnostně otevřena 12. ledna 2017.
Je to první indický trajekt na solární pohon a největší solární loď v Indii. Plavidlo bylo navrženo a postaveno společností NavAlt Solar and Electric Boats v indickém Kochi. NavAlt je společný podnik společností Navgathi Marine Design and Constructions, Alternative Energies (Francie) a EVE Systems (Francie).
V srpnu 2020 MarineLink oznámil, že stát Kerala nahradí do konce roku tři dieselové trajekty plující po stejné trase solárními trajekty, přičemž uvedl, že Aditya stojí asi 79 USD měsíčně ve srovnání s 2 867 USD za trajekty s dieselovým pohonem. Za tři roky Aditya ušetřila více než 100 000 litrů nafty. Státní oddělení pro vodní dopravu vlády Keraly se také rozhodlo nahradit všech svých 48 dieselových trajektů solárními trajekty.
Solární loď Alstersonne
V roce 2000 Alster Touristik v Hamburku pojmenoval solární loď „Alstersonne“. S délkou 26,53 metru to byla ve své době největší solární loď na světě. Jedná se o katamarán se dvěma motory po 8 kW.[7] Má prostor pro 100 osob a zpočátku byl opatřen střechou z akrylátového skla, do které byly integrovány fotovoltaické moduly. V roce 2006 byla akrylátová střecha nahrazena skutečným sklem a upraven sklon skleněných modulů.
Solární katamarán Tûranor PlanetSolar
Tûranor PlanetSolar je katamarán pokřtěný 31. března 2010, který je poháněn výhradně solární energií. Jednalo se o největší plavidlo na solární pohon té doby, měřilo 31 m na délku a váží 84 t. Loď poháněná motory o výkonu 240 kW sloužila k obeplutí světa. Startovalo z Monaka 27. září 2010, překročilo Panamský průplav a na konci ledna 2011 se dostalo na Galapágy. Po téměř 485 dnech dorazila solární loď 4. května 2012 zpět do Monaka a dokončila tak svou cestu kolem světa.
Historie lodi sahá až do roku 2004. Švýcarský zdravotník Raphaël Domjan tehdy chtěl být prvním člověkem, který obeplul svět na solárním člunu. Spolu se svým partnerem, francouzským politikem a mořeplavcem Gérardem d'Aboville, vypracoval první nápady pro tento projekt. D'Aboville byl prvním člověkem, který v 80. a 90. letech překonal ve veslici sám Atlantik a poté Pacifik. Oba původně plánovali postavit malou loď pro dvě osoby. Poté se o projektu prostřednictvím tiskové zprávy dozvěděl darmstadtský podnikatel a dědic Welly Immo Ströher. Přesvědčil Domjana a d'Aboville, aby postavili větší loď. Plánoval také profesionální komunikační strategii a koncept opětovného použití.
Projekt, jehož celkové náklady se prý pohybují kolem 15 milionů eur, byl z velké části financován společností Immo Ströher a jejím švýcarským holdingem Rivendell, který investuje především do technologií v oblasti obnovitelných energií, recyklace a ochrany životního prostředí. Ströher byl jedním z prvních podnikatelů v Německu, kteří propagovali solární energii. Díky jeho podpoře bylo mimo jiné umožněno založení společností Solon, Q-Cells, Younicos a Grundgrün.
Futuristický design s jedním hlavním a dvěma vedlejšími trupy pochází od novozélandského designéra Craiga Loomese, z novozélandské společnosti LomOcean Design.
Solární loď Evropa
Elektromotorová loď Europa funguje jako výletní loď na Maschsee v Hannoveru.
Solární raketoplán Spree
„Spree Shuttle“ (dříve „Gaienhofen“) urazil od června 2000 do října 2003 5 000 km. V létě 2003 potřebovala solární loď pouze dvě nabití z elektrické sítě. Celkem bylo přepraveno více než 4000 cestujících.
Solární katamarán MobiCat
MobiCat je elektricky poháněný osobní katamarán. Energii pohonu získává ze sluneční energie. Plavidlo bylo spuštěno v červenci 2001 a od té doby pluje po jezeře Biel.
Člun Orca ten Broke
Orca ten Broke je nekonvenční plavidlo pro vnitrozemské vodní cesty, které slouží jako seminární loď a nepoužívá fosilní paliva.
Plavidlo pro vnitrozemskou vodní dopravu neutrální z hlediska CO2 se schválením pro 199 osob bylo postaveno v Ostseestaal ve Stralsundu. Vznikly zde také berlínské solárně poháněné bateriové trajekty Fährbär. Loď je rozdělena na tři paluby, trup a nástavba jsou ocelové. Na nejnižší palubě je umístěno technické vybavení v motorové a 4 bateriové místnosti a také nádrže. Na 2,4 m vysoké doplnění paluby je umístěna seminární místnost, která se rozprostírá po celé šířce lodi a lze ji rozdělit na tři samostatné místnosti pomocí přepážek místností. Nad tím je sluneční paluba se solárními moduly.
Orca ten Broke o délce 35,55 m a šířce 8,25 m pohání elektromotor o výkonu 110 kW napájený baterií o kapacitě 200 kWh.
Baterii dobíjejí fotovoltaické moduly o výkonu 32 kWp na střeše a generátor. Za příznivého počasí dokáže fotovoltaický systém pokrýt veškerou spotřebu energie. Bateriový systém má kapacitu 250 kilowatthodin. Generátor je poháněn motorem Deutz typu BF6M1013M, který je schválen pro parafinická paliva, jako jsou hydrogenované rostlinné oleje, recyklované rostlinné oleje a odpadní tuky a také kapalná paliva ze zemního plynu (GtL) a biomasy (BtL). V budoucnu se budou používat tzv. e-fuels (PtL), tedy CO2 neutrální paliva z přebytečné elektřiny. Motor pracuje na principu „spojení výkonu a tepla“ a dodává elektřinu a teplo pro ohřev vody a vytápění. K tomuto účelu byla poskytnuta vyrovnávací nádrž o objemu 1500 litrů. Podlahové vytápění, dobrá izolace a okna s více skly zajišťují nízké požadavky na teplo.
Cílem energetické koncepce je přenést na seminární loď efektivní technologie, které již byly úspěšně implementovány v nízkoenergetických budovách. Energetický koncept vyvinul majitel Felix Eisenhardt a realizoval jej společně s Ingo Schillingerem z loděnice.
Pokud kotvení nebo kotvení není možné, lze „zaparkovat“ pomocí spustitelných kotevních sloupků. Loď byla doručena v listopadu 2017 a přenesena na místo v Berlíně.
Solární loď
Od června 2004 pluje po Neckaru v Heidelbergu největší solární katamarán z nerezové oceli na světě. Výletní a charterová loď, hrdě nazývaná „SolarShip“, váží 51 tun a je dlouhá 24,95 m. Nabízí 80 krytých sedadel a 30 dalších míst na otevřené palubě. Při provozní rychlosti kolem 14 km/h je jeho dojezd s nabitými bateriemi minimálně 110 km. Je poháněn dvěma třífázovými elektromotory, každý o výkonu 25 kW. Pouze střední plocha střechy tohoto vozidla je pokryta solárními články, takže je volný výhled do stran a do poloviny.
lodě Weser
Od dubna 2006 se na Weseru v Hamelnu používají dvě lodě na solární elektrický pohon, které jsou velmi úspěšné pro turistické účely. Tento turistický projekt bude v roce 2008 pokračovat novými a technicky nejmodernějšími modely lodí.
Solární katamaran Sun21
Začátkem prosince 2006 se Sun21, solární katamarán vyrobený ve Švýcarsku, vydal ze Sevilly na první přeplavbu Atlantiku solární lodí. Po mezipřistání na Kanárských ostrovech loď s 5 členy posádky dorazila 2. února 2007 do přístavu Le Marin na Martiniku v Karibiku a 8. května do destinace New York. Projekt inicioval Martin Vosseler.
Solární loď Solon
Sun21 byl prototypem solární lodi na berlínských vodách. Dne 12. srpna 2009 Solon pokřtil vládnoucí starosta Klaus Wowereit. Loď Suncat 58 má solární generátor Solon o výkonu 5,6 kWp. Motory katamaránu mají celkový elektrický výkon 2×8 kW. Akumulátor vystačí na 10 hodin provozu bez slunce. SunCat 58 pojme až 60 osob. Kromě Solonu nabízí stejný výrobce i malé solární čluny až pro 12 osob a dokonce i luxusní solární jachtu.
Výzkumná loď Solgenia
Elektrické nebo solární čluny vybavené fotovoltaicko-vodíkovou hybridní technologií využívají kombinaci fotovoltaiky a palivových článků, přičemž palivové články jsou poháněny vodíkem, který je zase reverzibilně vyráběn pomocí solárních článků. První prototyp na světě, „Solgenia“, je vyvíjen jako výzkumné plavidlo na univerzitě v Kostnici a je v praktickém provozu na Bodamském jezeře od začátku roku 2007.
Solární vodíková loď Energy Observer
Energy Observer, spuštěná v dubnu 2017, je první lodí na světě, která vyrábí a je poháněna vodíkem. Loď, vyvinutá ve spolupráci s inženýry z CEA-LITEN, má za cíl otestovat a prokázat účinnost kompletního výrobního řetězce založeného na spojení různých obnovitelných energií. Po svém spuštění se loď na jaře 2017 vydala na šestileté světové turné, aby optimalizovala své technologie a vedla expedici, která povede k trvalým řešením energetického přechodu. Loď byla jmenována prvním francouzským velvyslancem cílů udržitelného rozvoje francouzským ministerstvem pro ekologický a solidární přechod.
The 1st Hydrogen Ship Around the World
Energy Observer je projekt točící se kolem experimentální lodi a její expedice, jehož hlavním cílem je nalézt konkrétní, inovativní a úspěšná řešení energetického přechodu. Díky svým technologiím bude první lodí na světě, která dokáže díky energetickému mixu vyrábět na palubě dekarbonizovaný vodík. Bývá označována jako „Solar Impulse of the Seas“, protože vyvinuté technologie připomínají solární projekt Bertranda Piccarda a André Borschberga, nebo jako „Modern day Calypso“, protože loď slouží jako produkční platforma pro mediální obsah o ekologii, udržitelné je třeba využít rozvoj a energetickou transformaci.
Vědecká mise Energy Observer
je plovoucí laboratoř navržená k testování inovativní energetické architektury v extrémních podmínkách, aby prokázala její proveditelnost na souši. Energetický systém zahrnuje tři obnovitelné zdroje energie (sluneční, větrné a vodní) a dva typy úložiště (Li-ion baterie pro krátkodobé použití a vodík pro dlouhodobé použití). Loď dokáže vyrábět vodík přímo na palubě elektrolýzou mořské vody. Cílem je testovat a optimalizovat tyto technologické stavební bloky tak, aby spolu harmonicky spolupracovaly a bylo dosaženo cíle úplné energetické autonomie. Každý rok se loď vrátí do loděnice, aby analyzovala navigaci a vývoj technologií na palubě.
Použité technologie
Experimentální loď navržená ve spolupráci s týmem námořních architektů a CEA-LITEN v Grenoblu je první lodí, která dokáže produkovat vodík na palubě autonomně a bez emisí skleníkových plynů pomocí obnovitelných energií. Loď bude vyrábět a skladovat vodík pomocí energetického mixu mořské vody: 3 typy solárních panelů na ploše 130 metrů čtverečních (špička 21 kW), 2 větrné turbíny s vertikální osou (2 x 1 kW), 1 tažný drak a 2 reverzibilní elektromotory (2 × 41 kW) na výrobu vodíku, 1 lithiová baterie (106 kWh), 1 odsolovací zařízení, 1 elektrolyzér, 1 kompresor, 1 palivový článek (22 kW) a 62 kg vodíku. Celý vodíkový systém váží 2100 kilogramů. V roce 2019 byla použita nová, lehčí baterie.
Solární katamarán SolarWave
SolarWave byla spuštěna 17. prosince 2009, pokřtěna 27. ledna 2010 a 7. dubna 2010 vyrazila na první energeticky soběstačné obeplutí světa. Solární katamaran je 14 m dlouhý a 7,5 m široký a váží 12 tun. Na střeše Solarwave je 57 m² solárních panelů a je poháněno elektromotory 2 × 10 kW. Unikátní na Solarwave je, že kromě pohonu jsou solární energií napájeny všechny navigační, provozní a domácí jednotky a také elektrická pomocná vozidla (článek a elektrokola). Cílem projektu je demonstrovat proveditelnost globální solární mobility na zaoceánské sportovní lodi vhodné pro rodiny a podporovat napodobování. V roce 2010 loď překročila Evropu po Rýnu, Mohanu a Dunaji a plavila se po Černém moři.
Solární katamarán Solaris
Solaaris je hliníkový katamaran, který byl uveden do provozu 2. dubna 2012 v loděnici Ostseestaal ve Stralsundu a nahrazuje vodní autobus „Landois“, který byl vyřazen z provozu na Aasee v Münsteru.
Loď určená pro 68 pasažérů má výtlak cca 14 tun a ponor 0,5 m, je 15,64 m dlouhá, 4,6 m široká a je poháněna dvěma 15 kW elektromotory složenými ze dvou 55 kWh lithium-iontových baterií.
28 solárních modulů po 185 Wp na ploché střeše je určeno k podpoře baterií na zhruba osmi výletech denně, které vedou z Aasee Terraces / Golden Bridge přes molo skanzenu Mühlenhofin do zoo za každého počasí / přírodopisu muzeum a zpět.
Podobné projekty
Solární vodíková loď Energy Observer se připojuje k řadě velkých výzkumných a vývojových projektů, které podporují technologie, společnost a životní prostředí a předávají poselství ve prospěch obnovitelné energie. Do této série patří také polární škuner Tara, který od roku 2007 cestuje po světových oceánech za vědou a ochranou životního prostředí, Solar Impulse, první solární letadlo, a Planet Solar, které bylo prvním solárním elektrickým vozidlem, které v roce 2010 obeplulo svět. V říjnu 2016 Race for Water Odyssey Foundation oznámila, že vybaví katamarán Planet Solar, poháněný výhradně solární energií, vodíkovou technologií pro cestu kolem světa s podobnými ambicemi jako projekt Energy Observer.
Plánované, ale zatím nerealizované lodě s výrobou vodíkového paliva na palubě využívající obnovitelné energie jsou „Orcella“. Tento trajekt je považován za „zelenou vlajkovou loď“ společnosti Wallenius Wilhelmsen Logistics, norsko-švédské lodní společnosti. Využívá sluneční a vlnovou energii k výrobě vodíku na palubě pro pohon lodi. Další vodíkovou lodí, která ještě nebyla postavena, je zaoceánská jachta „Eco-Trimaran“, která rovněž využívá energii slunce a vln. Větrná energie se nevyužívá u plachet, ale u větrné turbíny. Tento zdroj energie může také přispívat k produkci vodíku na palubě, a to i při laických dobách.
📣 Správné a vhodné solární moduly pro průmysl, maloobchod a obce
Vše z jednoho zdroje, řešení solárních modulů speciálně přizpůsobené vašemu fotovoltaickému systému! Refinancujete nebo protifinancujete do budoucnosti vlastní výrobou elektřiny.
🎯 Pro solární inženýry, instalatéry, elektrikáře a pokrývače
Poradenství a plánování včetně nezávazné kalkulace nákladů. Spojujeme vás se silnými fotovoltaickými partnery.
👨🏻 👩🏻 👴🏻 👵🏻 Pro soukromé domácnosti
Jsme rozmístěni napříč regiony v německy mluvících zemích. Máme spolehlivé partnery, kteří vám poradí a zrealizují vaše přání.
- Plánujte fotovoltaiku pro sklady, komerční haly a průmyslové haly
- Průmyslový závod: Naplánujte fotovoltaický systém pod širým nebem nebo otevřený systém
- Plánujte solární systémy s fotovoltaickými řešeními pro spedici a smluvní logistiku
- B2B solární systémy a fotovoltaická řešení a poradenství
Poradenství a plánování s Xpert.Solar pro projekty průhledných solárních skleněných modulů
Rád posloužím jako váš osobní poradce.
Kontaktovat mě můžete vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 .
Těším se na náš společný projekt.
Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.
S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.
Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.
Více se dozvíte na: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus