Statek solarny lub łódź solarna ☀️ Możliwość zastosowania przezroczystych modułów szklanych ☑️
Opublikowano: 12 września 2021 / Aktualizacja z: 12 września 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein
Łodzie solarne wykorzystujące promieniowanie słoneczne jako źródło energii wykorzystujące fotowoltaikę, dotychczas zawsze wykorzystujące fotowoltaikę, nazywane są także statkami solarnymi. Dzięki dobrej sprawności w szerokim zakresie mocy silnik elektryczny przewyższa silnik spalinowy pod względem zużycia energii. Moc napędu mieści się zwykle w zakresie od kilkuset watów do kilku kilowatów. Akumulatory są zwykle używane jako bufory. W teorii mają nieograniczony zasięg – podobnie jak żaglówka. W przeciwieństwie do łodzi żaglowych szczególnie nadają się do żeglugi po kanałach i rzekach. Większość łodzi elektrycznych, zwanych łodziami solarnymi, ma nie tylko generator słoneczny, ale można je również ładować za pomocą ładowarek sieciowych. Dzięki tej koncepcji łódź jest podłączona do sieci przy nabrzeżu. Jeśli na statku znajduje się również falownik, akumulator na statku można ładować do pełna, a następnie energię z generatora słonecznego na statku można wprowadzić do sieci. Jednak w przypadku dłuższych dystansów na otwartych wodach lub morzach zwykle niezbędne są dodatkowe napędy, takie jak żagle, generatory wiatrowe lub diesla. Te ostatnie są przydatne w zimnych środowiskach, zapewniając jednocześnie ogrzewanie. Na małych łodziach zamiast generatorów diesla sprawdzają się napędy oparte na sile mięśni. Ze względu na małą gęstość mocy napędy słoneczne nie nadają się do zastosowań o długoterminowym zapotrzebowaniu na dużą moc (np. przy dużych prędkościach).
Poniżej kilka przełomowych przykładów:
Łódź solarna Bazyliszek 1
W 1989 roku trimaran Basilisk 1 odbył rejs: Bazylea – Koblencja – Trewir – Saarbrücken – Strasburg – Bazylea. W 1990 roku nawet wyjazd z Bazylei prawie na Ibizę (2000 km). 50 km przed metą kapitan łodzi Matthias Wegmann musiał zrezygnować z łodzi ze względu na splot niefortunnych okoliczności i został uratowany przez frachtowiec. Dane techniczne: długość 5 m, szerokość 4,5 m, wyporność 0,3 t, 4 pasażerów, 2 koje, PV 500 Wp/10 km/h, silnik 2 kW/13 km/h, akumulator (ołowiowy) 2 kWh/ 60kg. Ta łódź ze składanymi kołami mogła nawet poruszać się po drogach jako pojazd zasilany energią słoneczną z prędkością 30 km/h, ale nigdy nie była dopuszczona do ruchu drogowego.
Łódź solarna Bazyliszek 2
Ulepszona wersja Bazyliszka 1: Ponieważ łodzie zasilane energią słoneczną nigdy nie osiągną wydajności żaglówek na morzu, a żaglówki są praktycznie bezużyteczne na rzekach/kanałach, łódź ta została zaprojektowana wyłącznie na wody śródlądowe. Działa na rzekach i kanałach Francji, a obecnie ma siedzibę w Dijon. Dane techniczne: długość 6 m, szerokość 4,5 m, wyporność 0,5 t, PV 800 Wp/10 km/h, silnik 24 V 2 kW/12 km/h, najpierw akumulator (ołowiowy) 4 kWh/120 kg, następnie (LiFeYPo4) 5 kWh/50 kg, 4 pasażerów, 4 koje. Cecha szczególna: Koła przyczepy osadzone są w podporach, a na dziobie zamontowany jest zdejmowany zaczep przyczepy, dzięki czemu po złożeniu łódź może być holowana dowolnym samochodem bez dodatkowej przyczepy.
Łódź solarna Bazyliszek 3
Pierwsza i do 2017 r. jedyna łódź solarna, która pokonała trasę Bazylea-Amsterdam-Bazylea (aktualna prędkość do 12 km/h) w okresie od 7 do 31 lipca 2010 r., co odpowiada około 70 km/dobę. Jako trimaran z kadłubem głównym o kratownicy falowej osiągał prędkość 16 km/h przy mocy 6 kW. Dane techniczne: długość 12 m, szerokość 4,5 m, wyporność pusta 2t, przy 12 pasażerach 3t, ogniwa słoneczne 1,8 kWp/12 km/h, silnik 6 kW/16 km/h, akumulator ołowiowy 20 kWh 600 kg, 6 łóżek, toaleta , kuchnia.
Prom słoneczny Aditya
Aditya to prom zasilany energią słoneczną, który kursuje między Vaikkom a Thavanakkadavu w indyjskim stanie Kerala. Otwarcia statku dokonał premier Kerali, Sri. Pinarayi Vijayan i Minister Energii Odnawialnej w rządzie centralnym, Sri. Otwarcie Piyush Goyal odbyło się 12 stycznia 2017 r.
Jest to pierwszy indyjski prom zasilany energią słoneczną i największa łódź napędzana energią słoneczną w Indiach. Statek został zaprojektowany i zbudowany przez NavAlt Solar and Electric Boats w Kochi w Indiach. NavAlt jest spółką joint venture pomiędzy Navgathi Marine Design and Constructions, Alternative Energies (Francja) i EVE Systems (Francja).
W sierpniu 2020 r. firma MarineLink poinformowała, że do końca roku stan Kerala zastąpi trzy promy z silnikiem Diesla kursujące tą samą trasą promami zasilanymi energią słoneczną, wspominając, że Aditya kosztuje około 79 dolarów miesięcznie w porównaniu z 2867 dolarów w przypadku promów napędzanych olejem napędowym. W ciągu trzech lat Aditya zaoszczędziła ponad 100 000 litrów oleju napędowego. Stanowy departament transportu wodnego rządu Kerali również podjął decyzję o wymianie wszystkich 48 promów z silnikiem diesla na promy zasilane energią słoneczną.
Statek solarny Alstersonne
W 2000 roku firma Alster Touristik z Hamburga nazwała statek solarny „Alstersonne”. Miał 26,53 m długości i był wówczas największym statkiem solarnym na świecie. Jest to katamaran z dwoma silnikami o mocy 8 kW każdy.[7] Może pomieścić 100 osób i początkowo posiadała dach ze szkła akrylowego, w którym zintegrowano moduły fotowoltaiczne. W 2006 roku wymieniono dach ze szkła akrylowego na szkło prawdziwe oraz zmodyfikowano nachylenie szklanych modułów.
Katamaran słoneczny Tûranor PlanetSolar
Tûranor PlanetSolar to katamaran ochrzczony 31 marca 2010 roku, zasilany wyłącznie energią słoneczną. Był to wówczas największy pojazd pływający zasilany energią słoneczną, mierzący 31 m długości i ważący 84 tony. Statek napędzany silnikami o mocy 240 kW służył do opłynięcia świata. Wyruszył z Monako 27 września 2010 r., przekroczył Kanał Panamski i dotarł do Wysp Galapagos pod koniec stycznia 2011 r. Po prawie 485 dniach statek solarny wrócił do Monako 4 maja 2012 roku, kończąc tym samym swoją podróż dookoła świata.
Historia statku sięga 2004 roku. W tamtym czasie szwajcarski ratownik medyczny Raphaël Domjan chciał jako pierwszy opłynąć świat łodzią zasilaną energią słoneczną. Wraz ze swoim partnerem, francuskim politykiem i nawigatorem Gérardem d'Aboville, opracował pierwsze pomysły na ten projekt. D'Aboville był pierwszą osobą, która samotnie przepłynęła Atlantyk, a następnie Pacyfik na łodzi wiosłowej w latach 80. i 90. XX wieku. Początkowo planowali zbudować mały statek dla dwóch osób. Następnie przedsiębiorca z Darmstadt i spadkobierca Welli Immo Ströher dowiedział się o projekcie z doniesienia prasowego. Przekonał Domjana i d'Aboville do zbudowania większej łodzi. Zaplanował także profesjonalną strategię komunikacji i koncepcję ponownego wykorzystania.
Projekt, którego całkowity koszt ma wynieść około 15 milionów euro, został w dużej mierze sfinansowany przez Immo Ströher i jego szwajcarski holding Rivendell, który inwestuje przede wszystkim w technologie z zakresu energii odnawialnej, recyklingu i ochrony środowiska. Ströher był jednym z pierwszych przedsiębiorców w Niemczech, który promował energię słoneczną. Dzięki jego wsparciu możliwe było założenie między innymi firm Solon, Q-Cells, Younicos i Grundgrün.
Futurystyczny projekt z jednym kadłubem głównym i dwoma dodatkowymi kadłubami został opracowany przez nowozelandzkiego projektanta Craiga Loomesa z nowozelandzkiej firmy LomOcean Design.
Statek słoneczny Europa
Elektryczny statek motorowy Europa pływa jako łódź wycieczkowa po Maschsee w Hanowerze.
Statek słoneczny Spree wahadłowy
„Spree Shuttle” (dawniej „Gaienhofen”) pokonał 5000 km w okresie od czerwca 2000 r. do października 2003 r. Latem 2003 roku statek solarny potrzebował jedynie dwóch ładowań z sieci energetycznej. W sumie przewieziono ponad 4000 pasażerów.
Katamaran solarny MobiCat
MobiCat to katamaran pasażerski o napędzie elektrycznym. Energię napędową czerpie z energii słonecznej. Jednostka wodna została zwodowana w lipcu 2001 roku i od tego czasu pływa po jeziorze Biel.
Barka Orca dziesięć zepsuta
Orca ten Broke to niekonwencjonalny statek żeglugi śródlądowej, który pełni funkcję statku seminaryjnego i nie wykorzystuje paliw kopalnych.
W Ostseestaal w Stralsundzie zbudowano neutralny pod względem emisji CO2 statek żeglugi śródlądowej, który może pomieścić 199 osób. Powstały tu także berlińskie promy akumulatorowe Fährbär zasilane energią słoneczną. Statek podzielony jest na trzy pokłady, kadłub i nadbudówka wykonane są ze stali. Na najniższym pokładzie znajduje się aparatura techniczna w postaci maszynowni i 4 akumulatorowni oraz zbiorniki. Na pokładzie pośrednim o wysokości 2,4 m mieści się sala seminaryjna, która rozciąga się na całej szerokości statku i można ją podzielić na trzy oddzielne pomieszczenia za pomocą przegród. Powyżej znajduje się taras słoneczny z modułami słonecznymi.
Orca ten Broke o długości 35,55 m i szerokości 8,25 m napędzany jest silnikiem elektrycznym o mocy 110 kW, zasilanym z akumulatora o pojemności 200 kWh.
Akumulator ładowany jest za pomocą modułów fotowoltaicznych o mocy 32 kWp umieszczonych na dachu i generatora. Przy sprzyjającej pogodzie instalacja fotowoltaiczna jest w stanie pokryć całe zapotrzebowanie na energię. System akumulatorów ma pojemność 250 kilowatogodzin. Generator napędzany jest silnikiem Deutz typu BF6M1013M, który jest dopuszczony do pracy z paliwami parafinowymi, takimi jak uwodornione oleje roślinne, oleje roślinne pochodzące z recyklingu i tłuszcze odpadowe, a także paliwa ciekłe z gazu ziemnego (GtL) i biomasy (BtL). W przyszłości stosowane będą tzw. e-paliwa (PtL), czyli paliwa neutralne pod względem emisji CO2 z nadwyżek energii elektrycznej. Silnik działa na zasadzie „sprzęgania mocy i ciepła” i dostarcza energię elektryczną i ciepło do podgrzewania wody i ogrzewania. W tym celu przewidziano zbiornik buforowy o pojemności 1500 litrów. Ogrzewanie podłogowe, dobra izolacja i wieloszybowe okna zapewniają niskie zapotrzebowanie na ciepło.
Celem koncepcji energetycznej jest przeniesienie na statek seminaryjny wydajnych technologii, które zostały już z powodzeniem wdrożone w budynkach niskoenergetycznych. Koncepcja energetyczna została opracowana przez właściciela Felixa Eisenhardta i zrealizowana wspólnie z Ingo Schillingerem ze stoczni.
Jeżeli zacumowanie lub zakotwiczenie nie jest możliwe, „parkowanie” można wykonać za pomocą opuszczanych słupków kotwicznych. Statek został dostarczony w listopadzie 2017 roku i przeniesiony do lokalizacji w Berlinie.
Statek słoneczny
Od czerwca 2004 roku na rzece Neckar w Heidelbergu pływa największy na świecie katamaran solarny ze stali nierdzewnej. Łódź wycieczkowo-czarterowa, dumnie nazywana „SolarShip”, waży 51 ton i ma długość 24,95 m. Oferuje 80 zadaszonych miejsc siedzących i 30 dodatkowych miejsc na otwartym pokładzie. Przy prędkości eksploatacyjnej około 14 km/h jego zasięg na naładowanych akumulatorach wynosi co najmniej 110 km. Napędzany jest dwoma trójfazowymi silnikami elektrycznymi, każdy o mocy 25 kW. Tylko środkowa część dachu tego pojazdu jest pokryta ogniwami słonecznymi, więc jest dobry widok na boki i do połowy.
statki Wezery
Od kwietnia 2006 r. na Wezerze w Hameln pływają dwie łodzie zasilane energią słoneczną, które z dużym powodzeniem korzystają z turystyki. Ten projekt turystyczny będzie kontynuowany w 2008 roku, wprowadzając nowe i nowoczesne modele łodzi.
Katamaran słoneczny Sun21
Na początku grudnia 2006 r. Sun21, katamaran zasilany energią słoneczną zbudowany w Szwajcarii, wyruszył z Sewilli w pierwszą przeprawę przez Atlantyk łodzią zasilaną energią słoneczną. Po międzylądowaniu na Wyspach Kanaryjskich łódź z 5-osobową załogą dotarła do portu Le Marin na Martynice na Karaibach 2 lutego 2007 r. i do docelowego Nowego Jorku 8 maja. Inicjatorem projektu był Martin Vosseler.
Statek słoneczny Solon
Sun21 był prototypem statku słonecznego na wodach Berlina. 12 sierpnia 2009 r. Solon został ochrzczony przez burmistrza Klausa Wowereita. Statek Suncat 58 wyposażony jest w generator słoneczny Solon o mocy 5,6 kWp. Silniki katamaranu mają łącznie moc elektryczną 2×8 kW. Pojemność akumulatora wystarcza na 10 godzin pracy bez słońca. SunCat 58 może pomieścić do 60 osób. Oprócz Solona ten sam producent oferuje również małe łodzie solarne dla maksymalnie 12 osób, a nawet luksusowy jacht solarny.
Statek badawczy Solgenia
Łodzie elektryczne lub słoneczne wyposażone w hybrydową technologię fotowoltaiczno-wodorową wykorzystują kombinację fotowoltaiki i ogniw paliwowych, przy czym te ostatnie zasilane są wodorem, który z kolei jest odwracalnie wytwarzany przy użyciu ogniw słonecznych. Pierwszy na świecie prototyp, „Solgenia”, jest opracowywany jako statek badawczy na Uniwersytecie w Konstancji i od początku 2007 roku znajduje się w praktyce na Jeziorze Bodeńskim.
Słoneczny statek wodorowy Energy Observer
Energy Observer, zwodowany w kwietniu 2017 r., jest pierwszym statkiem na świecie wytwarzającym wodór i zasilanym nim. Łódź, opracowana we współpracy z inżynierami z CEA-LITEN, ma na celu przetestowanie i udowodnienie wydajności kompletnego łańcucha produkcyjnego opartego na łączeniu różnych energii odnawialnych. Po zwodowaniu łódź wiosną 2017 r. wyruszyła w sześcioletnie światowe tournée, aby zoptymalizować swoje technologie i poprowadzić wyprawę, która doprowadzi do trwałych rozwiązań w zakresie transformacji energetycznej. Łódź została mianowana pierwszym francuskim ambasadorem Celów Zrównoważonego Rozwoju przez francuskie Ministerstwo ds. Transformacji Ekologicznej i Solidarnościowej.
Pierwszy statek wodorowy dookoła świata
Energy Observer to projekt skupiający się wokół eksperymentalnego statku i jego wyprawy, którego głównym celem jest znalezienie konkretnych, innowacyjnych i skutecznych rozwiązań w zakresie transformacji energetycznej. Dzięki zastosowanym technologiom będzie to pierwszy statek na świecie, który będzie w stanie produkować na pokładzie zdekarbonizowany wodór dzięki miksowi energetycznemu. Często nazywany jest „Solar Impulse of the Seas”, ponieważ opracowane technologie przypominają projekt solarny Bertranda Piccarda i André Borschberga, lub „Współczesnym Calypso”, ponieważ statek służy jako platforma produkcyjna dla treści medialnych na temat ekologii, zrównoważonego rozwoju należy wykorzystać rozwój i transformację energetyczną.
Misja naukowa Energy Observer
to pływające laboratorium zaprojektowane do testowania innowacyjnej architektury energetycznej w ekstremalnych warunkach, aby udowodnić jej wykonalność na lądzie. System energetyczny obejmuje trzy odnawialne źródła energii (słoneczną, wiatrową i wodną) oraz dwa rodzaje magazynów (akumulatory litowo-jonowe do użytku krótkotrwałego i wodór do użytku długoterminowego). Statek może produkować wodór bezpośrednio na pokładzie poprzez elektrolizę wody morskiej. Celem jest przetestowanie i optymalizacja tych elementów technologicznych, aby harmonijnie ze sobą współpracowały i osiągnięto cel, jakim jest całkowita niezależność energetyczna. Co roku statek będzie wracał do stoczni, aby analizować nawigację i rozwój technologii na pokładzie.
Zastosowane technologie
Eksperymentalny statek, zaprojektowany we współpracy z zespołem architektów morskich i CEA-LITEN w Grenoble, jest pierwszym statkiem, który może produkować wodór na pokładzie w sposób autonomiczny i bez emisji gazów cieplarnianych, wykorzystując energie odnawialne. Statek będzie produkował i magazynował wodór, wykorzystując miks energetyczny wody morskiej: 3 rodzaje paneli słonecznych na powierzchni 130 metrów kwadratowych (szczyt 21 kW), 2 turbiny wiatrowe o osi pionowej (2 x 1 kW), 1 latawiec holowniczy i 2 rewersyjne silniki elektryczne (2 × 41 kW) do produkcji wodoru, 1 bateria litowa (106 kWh), 1 instalacja odsalania, 1 elektrolizer, 1 sprężarka, 1 ogniwo paliwowe (22 kW) i 62 kg wodoru. Cały układ wodorowy waży 2100 kilogramów. W 2019 roku zastosowano nowy, lżejszy akumulator.
Katamaran słoneczny SolarWave
SolarWave został wystrzelony 17 grudnia 2009 r., ochrzczony 27 stycznia 2010 r. i wyruszył 7 kwietnia 2010 r. w pierwszą samowystarczalną energetycznie opłynięcie świata. Katamaran solarny ma 14 m długości, 7,5 m szerokości i waży 12 ton. Na dachu Solarwave znajdują się panele słoneczne o powierzchni 57 m², które napędzane są silnikami elektrycznymi o mocy 2 × 10 kW. Wyjątkowość Solarwave polega na tym, że oprócz napędu wszystkie urządzenia nawigacyjne, operacyjne i domowe, a także elektryczne pojazdy pomocnicze (ponton i e-rower) zasilane są energią słoneczną. Celem projektu jest wykazanie wykonalności globalnej mobilności słonecznej na przyjaznej rodzinie, oceanicznej łodzi sportowej i zachęcenie do naśladowania. W 2010 roku łódź przepłynęła Europę po Renie, Menu i Dunaju oraz przepłynęła Morze Czarne.
Katamaran słoneczny Solaaris
Solaaris to aluminiowy katamaran, który wszedł do służby 2 kwietnia 2012 roku w stoczni Ostseestaal w Stralsundzie i zastępuje wycofany ze służby autobus wodny „Landois” na statku Aasee w Münster.
Statek przeznaczony dla 68 pasażerów ma wyporność około 14 ton i zanurzenie 0,5 m, ma 15,64 m długości, 4,6 m szerokości i napędzany jest dwoma silnikami elektrycznymi o mocy 15 kW, w skład których wchodzą dwa akumulatory litowo-jonowe o pojemności 55 kWh.
28 modułów słonecznych o mocy 185 Wp każdy umieszczonych na płaskim dachu ma za zadanie wspierać akumulatory podczas około ośmiu wycieczek dziennie od Tarasów Aasee / Złotego Mostu, przez nabrzeże skansenu Mühlenhofin do otwartego na każdą pogodę zoo / historii naturalnej muzeum i z powrotem.
Podobne projekty
Słoneczny statek wodorowy Energy Observer dołącza do szeregu dużych projektów badawczo-rozwojowych, które promują technologię, społeczeństwo i środowisko oraz niosą przesłanie na rzecz energii odnawialnej. W tej serii znajdują się także szkuner polarny Tara, który od 2007 roku przemierza oceany świata w celach naukowych i ochrony środowiska, Solar Impulse, pierwszy samolot zasilany energią słoneczną, oraz Planet Solar, który był pierwszym pojazdem zasilanym energią słoneczną, który opłynął świat w 2010 roku. W październiku 2016 roku Fundacja Race for Water Odyssey ogłosiła, że wyposaży katamaran Planet Solar, zasilany całkowicie energią słoneczną, w technologię wodorową na potrzeby podróży dookoła świata z podobnymi ambicjami jak projekt Energy Observer.
Planowane, ale jeszcze niezrealizowane statki, w których na pokładzie produkowane jest paliwo wodorowe z wykorzystaniem energii odnawialnych, to „Orcelle”. Prom ten nazywany jest „zielonym okrętem flagowym” Wallenius Wilhelmsen Logistics, norwesko-szwedzkiej firmy spedycyjnej. Wykorzystuje energię słoneczną i fale do wytwarzania wodoru na pokładzie statku. Kolejnym statkiem wodorowym, który jeszcze nie powstał, jest jacht oceaniczny „Eco-Trimaran”, który również wykorzystuje energię słońca i fal. Energia wiatru nie jest wykorzystywana w żaglach, ale w turbinie wiatrowej. To źródło energii może również przyczyniać się do produkcji wodoru na pokładzie, nawet w okresach postoju.
📣 Odpowiednie i odpowiednie moduły fotowoltaiczne dla przemysłu, handlu detalicznego i gmin
Wszystko z jednego źródła, rozwiązania w zakresie modułów fotowoltaicznych specjalnie dostosowane do Twojego systemu fotowoltaicznego! Refinansujesz lub refinansowasz w przyszłość dzięki własnej produkcji energii elektrycznej.
🎯 Dla inżynierów zajmujących się instalacjami fotowoltaicznymi, hydraulików, elektryków i dekarzy
Doradztwo i planowanie łącznie z niewiążącym kosztorysem. Łączymy Cię z silnymi partnerami fotowoltaicznymi.
👨🏻 👩🏻 👴🏻 👵🏻 Dla prywatnych gospodarstw domowych
Jesteśmy rozmieszczeni w różnych regionach krajów niemieckojęzycznych. Mamy niezawodnych partnerów, którzy doradzają i realizują Twoje życzenia.
- Planuj fotowoltaikę dla magazynów, hal handlowych i przemysłowych
- Zakład przemysłowy: Zaplanuj fotowoltaiczny system na wolnym powietrzu lub system na otwartej przestrzeni
- Planuj systemy fotowoltaiczne z rozwiązaniami fotowoltaicznymi dla spedycji i logistyki kontraktowej
- Systemy fotowoltaiczne B2B oraz rozwiązania i doradztwo fotowoltaiczne
Doradztwo i planowanie z Xpert.Solar projektów przezroczystych modułów szklanych
Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.
Możesz się ze mną skontaktować wypełniając poniższy formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 .
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital to centrum przemysłu skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.
Dzięki naszemu rozwiązaniu do rozwoju biznesu 360° wspieramy znane firmy od rozpoczęcia nowej działalności po sprzedaż posprzedażną.
Wywiad rynkowy, smarketing, automatyzacja marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie pocztowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnacja leadów to część naszych narzędzi cyfrowych.
Więcej informacji znajdziesz na: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus