¿Qué son hoy los yates híbridos modernos?
Denis Korablev
  • 26.10.2021
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¿Qué son hoy los yates híbridos modernos?

Recientemente, se ha observado una nueva tendencia en la construcción naval: el desarrollo de yates multifuncionales y ecológicos. Cada vez más, los barcos se fabrican con motores híbridos que utilizan energía térmica y eléctrica. Según los expertos 2yachts, durante la navegación, los yates híbridos emiten sustancias mucho menos nocivas a la atmósfera, el nivel de confort de los pasajeros a bordo aumenta, y el rango de crucero aumenta y, una buena ventaja: los costos de combustible se reducen casi 4 veces. En un día soleado, es posible cargar la batería hasta un 80% de su capacidad. Si la carga se agota por completo, el motor del generador se encenderá automáticamente para generar corriente.

Hay cuatro modos de funcionamiento para un yate híbrido:

  • modo de toma de corriente;
  • eléctrico;
  • diésel;
  • estacionamiento y almacenamiento de energía.

Usando los 4 modos de manera uniforme, puede disfrutar de la comunicación con amigos, el sol y los paisajes marinos sin preocupaciones. Sin embargo, los propietarios de yates siguen siendo cautelosos a la hora de comprar nuevos productos, ya que el alcance del sistema eléctrico se calcula para decenas de millas. Por supuesto, los motores de combustión interna crean un gran flujo de calor y un fuerte rugido cuando la embarcación se mueve, pero al mismo tiempo el consumo de energía de un motor diesel supera el consumo de energía de las baterías en más de diez veces. . Al cruzar el océano, esto es importante, ya que un clima desfavorable para navegar puede durar varios días y luego toda esperanza es un motor que pueda ayudar a evitar el peligro. Un yate de 35 pies con una batería de litio de 10 kW navegará en las mismas condiciones solo 24 millas náuticas a una velocidad de 3.8 nudos.


¿Qué ofrecen los principales fabricantes?

Actualmente, la introducción de motores eléctricos en la creación de embarcaciones pequeñas avanza a un ritmo más lento que la industria automotriz, pero ya se ha avanzado. El mercado es todavía bastante pequeño, el líder en la producción de motores eléctricos es la empresa alemana "Torqeedo" (las ventas superaron los 25 millones de euros a finales de año). La mayoría de los compradores son propietarios de transbordadores y embarcaciones compactas que prefieren los motores fuera de borda, pero la empresa también tiene algo que ofrecer a los propietarios de embarcaciones que varían en eslora entre 20 y 60 pies, cuyo desplazamiento oscila entre dos a cincuenta toneladas.

Los navegantes están interesados en los motores eléctricos, pero no están dispuestos a darles preferencia por completo. Los fabricantes han encontrado la mejor solución y en la actualidad están produciendo trenes de potencia híbridos que combinan electricidad y diésel.

Un motor convencional reemplaza un motor eléctrico con una batería de litio en una instalación de este tipo. Puedes cargarlo usando factores naturales (viento y sol) o en el proceso de hidroelectricidad (la energía se crea para las baterías al girar la hélice mientras navegas). El suministro de electricidad durante un largo período de tiempo lo proporciona un generador de CC autónomo (sin pretensiones, ocupará cualquier lugar a bordo). Este sistema permite a los yates maniobrar, sin generar ruido, en el fondeadero o en el puerto.

El especialista finlandés en yates de crucero Oceanvolt recomienda que los navegantes que planean viajar por el mundo compren un sistema híbrido con generador de reserva capaz de generar electricidad continuamente cuando sea necesario. Pero solo se necesita como reserva, ya que la hélice que gira durante el período de navegación hace un excelente trabajo recargando las baterías.

Un generador de tamaño adecuado o diseñado especialmente es mucho más eficiente para convertir diésel en electricidad que un motor que no fue diseñado originalmente para este propósito. Aunque el sistema híbrido incorporado, que está montado en un motor diesel existente, también es popular entre los navegantes.

Cada vez más empresas de construcción naval incluyen plantas de propulsión de energía en sus equipos "nativos". La reconocida marca alemana Hanse Yachts introduce un diseño de base eléctrica en el timón, que es silencioso (sin emisiones ni vibraciones) y requiere menos espacio que un diésel estándar.

Esta tecnología ha interesado a los amantes de la navegación tranquila, realizando paseos por los lagos. Sin embargo, recientemente los propietarios de yates de carreras también han prestado atención a las unidades de propulsión de bajo peso. Según el patrón Boris Hermann, las carreras que generan su propia energía son un concepto muy inspirador.

Las instalaciones eléctricas se abren paso con confianza hacia el mercado de élite. La modificación del catamarán Privilege 5 y el barco de carbono Gunboat 60 se llevó a cabo gracias al ligero kit Torqeedo, el modelo insignia Swan 57 y el carbono Agile 42 están equipados con instalaciones Oceanvolt en paralelo.

La empresa británica Spirit Yachts ha desarrollado una instalación eléctrica para el buque insignia Spirit 111 con 4 baterías de litio (40 kW) a bordo. El buque insignia puede funcionar de forma muy silenciosa durante mucho tiempo, como respaldo está equipado con un generador diésel de 100 kW. Según el director de la empresa Nigel Stewart, la atención de los fabricantes se centra en aumentar la comodidad de la embarcación, se proporciona el trabajo coordinado de numerosas instalaciones de cocina y calefacción, sistemas de agua caliente, hidráulica, aires acondicionados, etc.

Spirit Yachts admite que no consideró a los navegantes como compradores, pero en los próximos 5 años no se opone a corregir este error. Los propietarios de yates acuerdan pagar por proporcionar suficiente energía durante todo el día para que incluso de noche sea posible encender el aire acondicionado, o viceversa, para calentar las cabinas. Y esto requiere la integración del sistema, la instalación debe asegurar que los paneles solares, hidrogeneradores, baterías, motores, etc., funcionen sin fallas a bordo.

En el futuro, ¿cómo sorprenderán los fabricantes la navegación híbrida?

Los armadores ya anticipan la ola de popularidad de los yates híbridos en el futuro y se preparan para sorprender a los consumidores con un diseño moderno, que se basa en la simplicidad de líneas, sin olvidar mejorar las características técnicas.

Torqeedo producirá en masa nuevos generadores de CC que están especialmente diseñados para veleros híbridos. La empresa holandesa "WhisperPower" presentó un prototipo con una potencia de 25 kW. Se supone que el generador funcionará a una velocidad óptima y, para mejorar la eficiencia al mismo tiempo, el convertidor "inteligente" separará el voltaje de carga del voltaje de la batería.

Al igual que en la industria automotriz, un gran avance en el mercado de embarcaciones está directamente relacionado con la capacidad eléctrica de las baterías. Hoy en día, el principal argumento de los escépticos es que la reserva de marcha no se puede comparar con el diésel. Los fabricantes están de acuerdo con esto y afirman que este tema llevará al menos diez años, aunque los laboratorios ya están probando baterías que son 10 veces más productivas que el litio. Tan pronto como los desarrollos teóricos comiencen a ponerse en práctica, la era de la gasolina terminará. Actualmente, según las empresas líderes, es necesario combinar las perspectivas a corto plazo con la visión a largo plazo.

Las tecnologías comunes basadas en litio-manganeso-cobalto agregan un 5-8% anual. El Deep Blue Integrated System de Torqeedo mantiene 40 kWh de potencia, lo que da un buen incremento (33%); Es especialmente agradable que el tamaño, el peso y el precio se hayan mantenido prácticamente sin cambios.

El desarrollo está en marcha en la dirección del tornillo. La mayoría de los yates de crucero están equipados con hélices plegables o convencionales para motores diésel. La investigación de Torqeedo ha demostrado que las hélices de paso variable proporcionan un alto par motor.

Oceanvolt ha estudiado en detalle la interacción de hélices y motores eléctricos utilizando el sistema Servo Prop como ejemplo, y afirma que esta hélice a cinco nudos en realidad entrega casi 500 vatios a las baterías, y en seis nodos - ya 800 vatios ... Si instala el sistema avanzado en la parte delantera, su eficiencia aumentará en un 30%, en la popa, en un 100%, y en el modo de "regeneración", en un 300%.

Es difícil para las nuevas tecnologías competir con los compradores establecidos en términos de costo, pero los fabricantes pudieron superar esto: el precio de los sistemas eléctricos hoy en día es bastante asequible para los consumidores comunes, y como resulta que, al final, casi no requieren mantenimiento ... Entonces, en el proceso de desarrollo de la "revolución eléctrica" en el agua, ¡aparecerán cada vez más a menudo barcos silenciosos con propulsión eléctrica!

¿Se trata de torque?

En el motor eléctrico, muchos navegantes se sienten atraídos por la idea de que un motor más pequeño hace tanto trabajo como un motor diésel grande. ¿Como funciona? El diesel en el proceso de trabajo en el camino emite mucho ruido y calor, pero no convierte la energía en tracción. El motor eléctrico es significativamente superior al diesel en términos de características de par. Según Oceanvolt, un motor de 10 kW fácilmente eclipsará a un motor diésel de 30 caballos de fuerza. Al comparar las características de los motores, se encontró que el eléctrico da la velocidad máxima ligeramente menor que el diesel, pero la embarcación con el motor eléctrico mantiene con confianza la velocidad en el viento de frente y en el mar inquieto, maniobra de manera más activa. en una pequeña zona de puertos deportivos debido al mayor par motor.

El motor de combustión interna muestra un buen par a 1800-2000 rpm, y el motor eléctrico - de 0 a 2000 rpm debido al uso de hélices delgadas con un paso progresivo y acciones de eficiencia bastante alta.

Un alternador novedoso interesante

En las etapas de su desarrollo se invirtieron casi diez millones de dólares en varios años, pero según la conclusión del famoso experto Nigel Culler, el alternador resultó ser tan potente que no es necesario tener un generador encendido tablero. Un alternador es una instalación eléctrica capaz de convertir energía mecánica en energía eléctrica de corriente alterna. El sistema incluye baterías de plomo-ácido (10 kWh), cargadores de alta fiabilidad e inversores profesionales Victron.

Según Culler, cuando el motor está en marcha, el alternador carga las baterías; cuando opera en modo neutral, cambia al algoritmo de modo autónomo del generador. El alternador elimina los problemas de los circuitos de refrigeración mediante carcasas y mantenimiento, y es probable que sea mucho menos costoso que comprar un generador.


Caso: ¿Yate de vela Dufour 382 Alcyone?

Año de fabricación - 2016. Próximamente fue reequipado con un motor SD15 Oceanvolt con batería de litio (14 kWh), lo que requirió una inversión de 30.600 euros.

Para ampliar la gama, los propietarios adquirieron un generador de CC con una capacidad de 8 kW / hy un coste de casi 14.000 euros, tuvieron que pagar adicionalmente por la instalación de unos 8.000 euros. A pesar de los impresionantes costos, quedaron satisfechos, ya que estas tecnologías son el futuro.

Actualmente, los propietarios de yates están alquilando el yate a una empresa de alquiler de barcos cerca de Vancouver, donde la condición principal es un movimiento limpio y sin ruido, para que el olor y el estruendo de los motores diésel no eclipsen la alegría. de recreación en el agua y no molesta estacionamientos aislados. Los propietarios explican que la instalación del sistema Oceanvolt ayudó a cumplir esta condición.

Según el gerente de la empresa de chárter, el servicio de alquiler de yates tiene una demanda entre los vacacionistas, ya que consume un 40% menos Combustible por semana de navegación Motor diesel. Según los clientes, lleva algún tiempo adaptarse al sistema y, a veces, la resolución de problemas no es una tarea fácil.

¡Se acerca la electrificación a gran escala de yates!

Los motores eléctricos están ganando popularidad y están ocupando cada vez más su lugar a bordo. Hoy en día, casi el 80% de los navegantes equipan sus embarcaciones con motores eléctricos fuera de borda E-propulsión y Torqeedo, las principales ventajas son la ligereza del motor, la facilidad de uso y el silencio cuando el velero se mueve.

Los yates híbridos modernos son una forma económica y ecológica de navegar por lagos, ríos y mares. Combinan inteligentemente las ventajas de los dos tipos de motor y son fácilmente adaptables a una amplia variedad de escenarios de uso, gracias a la capacidad de cambiar de eléctrico a diésel y viceversa.

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