Elektrisk fremdrift - hvorfor 48 eller 96 volt? Hva med 230AC

[BØstrøm]

Har lest meg opp litt på elektrisk fremdrift av båt, og også mottatt ett tilbud fra Finsk leverandør, og venter på ett tilbud fra Norsk. I mitt tilfelle, er det snakk om fremdriftsmotor på mellom 20 og 30kw ett sted. Jeg beholder hjelpemotor på 7,5kw/230V, som "Range Extender"..., og regner med en batteripakke omtrent som på en Nissan Leaf (ca 40kwH?)

 

Dette må bli kjempetykke kabler frem til fremdriftsmotor, samt enda ett voltregime i båten(har fra før 12V og 24V likestrøm, samt nevnte hjelpemotor med 230v vekselstrøm.Må da ihvertfall ha en ny omformer som kan lade 48 eller 96volt fra landstrøm og hjelpemotor. 

 

Hvorfor ikke 230V, rett og slett?

 

 

[Bårdp]

Vil tro en batteripakke til noe slikt minimum bør ha en spenning på 320V og aller helst 550V. 

Med 550V ville jeg lagt 25 kvadrat fra batteri til frekvensomformer og 16 kvadrat fra frekvensomformer til motor. Da kan du også bruke standard frekvensomformer fra for eksempel ABB og en standard marinemotor. Frekvensomformer og motor vil da komme på i underkant av Kr 50,000,-

Motordriv/frekvensomformeren kan da også brukes som lader om du mater den på motorsiden med 400v AC fra Landstrømm, aggregat eller fremdriftsmotor som dras rundt av proppellen. Med et LCL filter på motorsiden av omformeren kan du jo buste spenningen på DC siden opp med 20%.

Aggregat kobles enkelt om til 400V men du vil trenge en trafo som lager 400V fra landstrømm og samtidig kan lage 230V fra aggregat til forbruket om bord.

 

 

[Akvanauten]

Du nevner både likestrøm (DC) og vekselstrøm (AC). Vil det ikke være lurt å bestemme seg for om du vil ha AC eller DC før du bestemmer deg for hvilken spenning du skal ha??

 

(off topic: Det finnes rockeband som har brukt hele sin karriere på å finne ut av AC/DC, så du er ikke alene her...)

[mons]

De forskjellige spenningene setter helt forskjellige krav til el-anlegget i forhold til installasjon og isolasjon.

Stort sett vanskeligere dess mer spenning og mer saltvann som skal være tilstede..

[BØstrøm]

Bårdp skrev for 6 timer siden:

Vil tro en batteripakke til noe slikt minimum bør ha en spenning på 320V og aller helst 550V. 

Med 550V ville jeg lagt 25 kvadrat fra batteri til frekvensomformer og 16 kvadrat fra frekvensomformer til motor. Da kan du også bruke standard frekvensomformer fra for eksempel ABB og en standard marinemotor. Frekvensomformer og motor vil da komme på i underkant av Kr 50,000,-

Motordriv/frekvensomformeren kan da også brukes som lader om du mater den på motorsiden med 400v AC fra Landstrømm, aggregat eller fremdriftsmotor som dras rundt av proppellen. Med et LCL filter på motorsiden av omformeren kan du jo buste spenningen på DC siden opp med 20%.

Aggregat kobles enkelt om til 400V men du vil trenge en trafo som lager 400V fra landstrømm og samtidig kan lage 230V fra aggregat til forbruket om bord.

 

 

Vet ikke om jeg forstod alt dette. Skal man trekke f.eks 20 kw fra 12v batteri, til en omformet, vil vel 25 kvadrat bli for lite.

230volt kan jeg lage fra 12volt.(gjør jeg idag). Men ville vært kjekt med 230; så jeg kan lade batterier. Eveentuelt  flytte Balmardynamoen på 210A over på aggregat, når dieselpurka går ut. 

Prisen på rundt 50 000;- høres besnærende Hvor finnes dette?tr

[Dinamo]

BØstrøm skrev 21 minutter siden:

Vet ikke om jeg forstod alt dette. Skal man trekke f.eks 20 kw fra 12v batteri, til en omformet, vil vel 25 kvadrat bli for lite.

Lat meg seia det slik: 12 volt 20 Kw gir 20 000/12 =~1670 A. 25 kvadrat tåler 80 A når den skal holdast under 75 grader varm. Dette seier at du treng 20 stk paralellkobla 25 kvadrater. Den dynamoen på 210 A - du treng 8 stk for å produsera denne mengden strøm.

Eg vil ogso ha sagt ar eg har tilgode å sjå noka form for perpetuum mobile (evighetsmaskin) som virker.

[Bårdp]

Med 550V på batteribanken kan du lage 400V AC til motoren og da er 16 kvadrat til motoren passe stor. 12V blir jo bare tøv og dra inn her.

[BØstrøm]

210A dynamo vil bare vedelikeholde 12V forbrtuk. 

 

For å få 550v av 3,2volts celler trenger jeg ca 170 stk? Komme til å koste ca 200 000;- hvis 100Ah i 550v. Gir 55kwH = har jeg rett?

[Bårdp]

Ja det kan vel stemme.

[Dinamo]

BØstrøm skrev 3 minutter siden:

For å få 550v av 3,2volts celler trenger jeg ca 170 stk?  hvis 100Ah i 550v. Gir 55kwH = har jeg rett?

Dette stemmer

[BØstrøm]

Samme antall volt i likesøm fra batteri, er en fordel når dette skal tranformeres til vekselstrøm. Dette gir billigere haddware(motor, transformator, etc, ) Men flere skap, problemer med IPgrad, sikkerhetsaspekt, mm.

 

Er dette riktig?

[Bårdp]

Nei det er nødvendigvis ikke riktig.

For å få et fornuftig anlegg som benytter seg av standard industri/marine komponenter bør AC delen av anlegget være 400V. For og lage 400V AC fra en batteribank bør spenningen der være ca 550V DC. Det er for øvrig det samme som du får når du likeretter 400V. Da kan en benytte billige standard komponenter som motorer og frekvensomformere. Og kablene blir av overkommelig kvadrat.

[Bårdp]

Nei har ikke noen linker, men for den som er interessert kan en sikkert finne en del om en ser på den profesjonelle båtsiden. Elektrisk fremdrift på båt er jo ikke noe nytt det er velprøvd og fungerer glimrende, det som er nytt er at det skal drives med batteri.

Den elektriske delen av dette har jeg ganske bra oversikt over da jeg jobber med å levere frekvensomformere, styringssystemer og EL-motorer til skip som brukes til deksmaskineri og trøstere. Systemer fra 10Kw til 2,5Mw.

Har vært med å prosjektere en del fremdriftsanlegg for oppdretsbåter på batteri men det regnestykket fikk vi aldri til å gå opp økonomisk med dagens pris på batteripakke. Bare avskrivningen på batteripakkene alene ville blitt en større kostnad en utgiften til diesel og løpende vedlikehold av dieselmotorene ville blitt om en hadde montert dieselmotor. Tar en så med anleggskostnadene for å på frem strøm nokk for å lade disse batteriene og strømprisen vil et vært slikt prosjekt falle før det blir påbegynt. Med mindre en da får et kjempetilskudd fra Enova.

[Hulda]

Jeg hadde på følelsen at det var en snag her. Det hadde vært ok å kunne kjøre uten bruk av diesel. Formodentlig her heller ikke frekvensomformere og alt det andre billig heller. Det var en sjark som prøvde seg med el-drift for et par år siden. Har ikke hørt noe om den på en stund.

[Bårdp]

Joda problemer er vekta og prisen på batteriene. En frekvensomformer koster ikke så mye en kan regne med oppimot Kr 1000,- pr Kw i de størrelsene vi her snakker om. En 400V 4 polt marine EL-motor i IP 66 koster omentrent det samme. Met et slikt system vil en automatisk få regulerbar lading av batteriene fra propellen om en ønsker det.

[BØstrøm]

Hvis jeg halverer batteripakken, slik at jeg har i underkant av 30kw tilgjengelig fra batteri, kommer den pakken til å koste rundt 100 000. Hvis resten av installasjonen kommer på 50 000,- synes jeg det lukter fisk. Da kan jeg gå mange timer i 4 knop for batteri, eller en times tid med full spiker. For kontinuerlig drift bakkes dette opp av hjelpemotor,. Siden det er seilbåt, dekker batteriene svært ofte behovet, ved kjøring ut og inn av havn.

 

så kan man, hver gang man får arv, eller feriepenger, bygge på med flere batterier, solpaneler, lading fra propell, osv

[BØstrøm]

I natt så drømte jeg forresten at Enova skulle gi kostnadsfrie Lithiumbatterier til alle som hadde ett godt prosjekt, og det i ubegrenset mengde. Politikerene hadde bestemt at dette var bedre enn borgerlønn, og ville gi mange flere positive synergieffekter. 

 

Realitetene er jo litt annerledes. Glemmer aldri tolleren i Fredrikstad, da jeg skulle tolke inn forrige båten min, kjøpt i Tyskland. Han forlangte mva på fraktkostnadene, på en seilbåt jeg hadde seilt fra Hamburg. Jeg nektet, men joda, det er moms på medvind vet du, repliserte han. Tror den medvinden kostet meg ekstra 2500,-

[-morten-]

Selfasjarken har kun 45 min fremdrift og 2 timer fisking, da hydraulikken er drevet av en elektrisk hydraulikkpumpe.  Det er ikke all verden, og om man tar med det totale miljøregnskapet her, så er nok fremdeles en sjark med en liten dieselmotor ikke noe dårligere løsning.

 

https://www.itromso.no/nyheter/2017/01/02/Mange-var-skeptiske-men-Bents-el-sjark-ble-en-kjempesuksess-14004906.ece

[Seilars]

Økonomi styrer naturligvis det meste, men selv elbilen min har ett såkalt «høyspennings» batteri hvor man snakker om over 300V.  Man bør jo benytte den spenningen man kan få ut av batteriene ved å seriekoble når man først skal ha 20-30kw fremdriftsmotor for å slippe kraftige kabler.   En standard som følger elbiler vil være bra om man først skal ha såpass store batterier. 

 

Personlig håper jeg hybrid seilbåter med feks. en  25kw elmotor rett på seildrev kan forsynes av en 15kw dieselgenerator og en middels stor batteribank en gang i fremtiden. Da kan man få motor og seildrev laveren enn køyene i akterskipet, og konstruktørene kan tenke annerledes med innredningsløsningene. Dieselgenerator på 15kw og batterier kan plasseres på alternative plasser, feks. under sittegruppe i salongen nær kjøl.  Når man først har en slik løsning, trenger man ikke starte motor for å komme ut fra brygga og heise seil. Gassbluss kan også erstattes med induksjonstopp, og man kan ha varmt vann og 230V i kontaktene 24/7.  Sikkert ikke akkurat noen billig løsning i øyeblikket, men det ville vært kjekt å kun bruke dieselgenerator i motsjø, og ellers ha uendelig med kraft til forbruk.  Fordelen er også da at dieselgeneratoren kan være mindre enn elmotoren ettersom den kan dimmensjoneres for økonomisk marsjfart, og ikke til kortvarig behov ved havnemanøver. Baugpropell med 6mm2  tilførsel ville også vært ok. 

 

Men nå var det visst jeg som drømte....fremtiden vil gi svar. Enova gir neppe støtte til min drøm, for den handler nok mer om komfort og praktisk båtliv enn om miljø. 

[-morten-]

Per i dag tror jeg nok en hybrid løsning er det mest egnet i en lystbåt. med en generator i bakhånd. Tror ikke det hadde vært lurt å hatt en armada med lystbåter med kun eldrift farende rundt! det hadde garantert vært mange som hadde blitt overasket av uforutsette ting og gått tom for strøm! Det utgjør en stor potensiel fare.. ikke er det noen med el-båt som kan assistere heller, fordi dem må hjem å lade.. Per i dag hadde jeg ikke lagt ut med en rein el-båt, måtte hatt backup.  Når det per i dag er 2x så dyrt med el-båt, så er det en uinteressant løsning for meg i hvertfal!

[Bårdp]

Vel på en seilbåt har en nå fremdeles seilene om en blir fri for strøm. Rent praktisk blir nokk en el løsning på et seildrev noe sørlig lavere en dagens løsning da elmotoren blir stående rett opp på seidrevet men det tar jo mye mindre plass foran seidrevet der dieselmotoren og giret ellers ville stått. Får å få ut de effektene en her snakker om må en jo bruke en El-motor i 160 byggestørrelse.

[Gudrun]

Siden Selfa er nevnt i diskusjonen over her.

 

Et byssetelegram går på at de skal vurdere kun hybridsjarker fra vinteren av siden prismessig blir de ikke så mye dyrere enn rein diesel.

"Karoline" var en veldig god erfaring for Selfa og de andre involverte firmaene i prosjektet. Sjarken er i fortsatt i full drift uten problemer.