Ombouw van Diesel naar Elektrisch

brandstof pomp filter tank ontluchten dynamo smeerolie druk meter

Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor vuuren1 » 25 Feb 2016, 16:13

Ter info:
Een heel leuk, goed leesbaar en interessant verhaal over de ombouw van een sleepboot van diesel naar elektrische voortstuwing.

Link:
http://www.olino.org/articles/2016/01/1 ... sche-boot/
Groet, Hans van Vuuren
vuuren1
 
Berichten: 4662
Geregistreerd: 26 Dec 2011, 00:58
Woonplaats: Zwolle
ligplaats:
info:

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor G.brul » 26 Feb 2016, 00:49

Inderdaad, een goed leesbaar stuk.
Wat ik echter mis, is hoeveel kosten ermee gemoeid zijn, zodat je eens goed hierover kunt nadenken.
Gerard
G.brul
 
Berichten: 54
Geregistreerd: 02 Jan 2012, 12:27
Woonplaats: Almere
ligplaats: Zeewolde
info: Doerak 780AK uit 1969.

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor vuuren1 » 26 Feb 2016, 02:10

Gerard, daar heb je een punt.
Ik heb de vraag aan de ombouwer gesteld, ik ben zelf ook benieuwd naar een indicatie van zijn omschreven project.

Hermotorisering is in iedere situatie anders en lastig om zomaar een bedrag te noemen, dat kan niet precies en is afhankelijk van de situatie.
Geheel ombouwen naar elektra is nog lastiger omdat er vele variabelen zijn.
Een elektromotor van een bepaald vermogen heeft een prijs maar dat is slechts een begin.
Dan komen er o.a. accu's (welke soort, hoeveel, hoe duur), zonnepanelen (soort, hoeveel etc.), een generatorset, omvormers (capaciteit, eigenschappen), de koppelingen tussen de systemen, enz, enz.

Het is een prima verslag maar we missen in dit voorbeeld een kostenplaatje.
We wachten op antwoord.
Groet, Hans van Vuuren
vuuren1
 
Berichten: 4662
Geregistreerd: 26 Dec 2011, 00:58
Woonplaats: Zwolle
ligplaats:
info:

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor quichot » 26 Feb 2016, 10:40

Met een generator aan boord is het feitelijk toch nog een verkapte hybride, maar de laadstroom moet ergens vandaan komen als thuiskomertje. Wel geeft het een goed inzicht in welk bescheiden vermogen al ruim voldoende is voor je schip. Dat is winst.
Ik herinner mij onze levendige discussies op het 'oude' forum, met good old Ton Aarts. Met name Ton was uiterst sceptisch over laadstroom uit een stopcontact. Je verplaatste je dan toch uiteindelijk op steenkool.
Ik ben ook benieuwd naar de totale investering, met als kanttekening dat het daar niet bij blijft. Het hart van je aandrijflijn, Je peperdure accu's, zal je toch moeten afschrijven over 8 jaar gemiddeld, waarbij de beschikbare capaciteit ook geleidelijk afneemt. Voor bedrijfsmatige toepassing is dat fiscaal wellicht reëel, maar ik zie het als recreant nog even aan! :D
Wie vaart zit niet aan de grond.

Met schippersgroet, Guido
Gebruikers-avatar
quichot
 
Berichten: 2840
Geregistreerd: 25 Jan 2012, 10:41
Woonplaats: Amsterdam
ligplaats: wsv Swaenenburght Halfweg
info: motorbokschip Jonge Willem
H.Haring Wilnis 1910
20,56 x 4,10
verpl 40 ton
DAF dd575 1964
reg. varend erfgoed 2639

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor aquanaut » 26 Feb 2016, 11:12

Als je het puur voor de kosten moet doen is het niet lonend om je schip elektrisch te maken.
Een dieseltje blijft altijd het goedkoopst, je hebt in de opzet van het schip uit het voorbeeld immers dit dieseltje ook nodig voor de generator.
Wat er bij komt is een aantal energie omzetters en een opslag medium.
Wel is het zo dat bij het voorbeeld van Harrold het rendement waarschijnlijk een stuk is verbeterd.
Maar diezelfde verbetering haal je ook al een flink deel door de oude Caterpillar te vervangen voor een modern klein dieseltje.
De kosten bij dit schip voor alleen de omvormers en het accupakket (plus wat materiaal om te monitoren, bedienen) gaat boven de prijs van een knappe diesel.
Dan heb je nog geen generator.
Uitgangspunt bij onze offerte was 1000Ah 48V gel tractie, dat is de grootste investering (los van de generator)

Toch is deze techniek erg interessant en hebben we inmiddels al diverse schepen voorzien van de apparatuur om deze techniek mogelijk te maken.
Op dit moment zijn we bezig met een volledig elektrische rondvaartboot met een 100kW voortstuwer en 120 kWh 800VDC Lithium opslag.
Hier kost de accu bruto ~ € 150000,00 (bouw start Q4-2016)
Half uur laden, anderhalf uur varen, dus tijdens het inschepen van de passagiers wordt er verbinding gemaakt met een walstation, daarna kan een normale vaartocht plaatsvinden.
Afgezien van de, ook door Harold beschreven (laag) DC jacht systemen hebben wij een verdeling gemaakt in 3 verschillende setups:

3 phase 400V gemaakt door omvormers vanuit een laag DC batterij bank (max 48V), motor aansturing met een frequentieregelaar.
3 Ph AC motor via een DC drive gevoed wordt uit een 144V accubank, welke via een speciale constructie mat 3 x 48V wordt geladen.
En de eerder genoemde 800 VDC omzetten naar 400V AC via een bi directionele converter en hierop via een frequentieregelaar de AC motor aansluiten.

Bij alle systemen is het mogelijk om puur op accu's te blijven varen (eventueel aangevuld met solar) of een generator toe te voegen als range extender of voor het extra vermogen.

Voor deze sleepboot is gekozen voor een AGM accu, dat is een van de mogelijke accubanken, waar in het verhaal jammer genoeg geen aandacht aan wordt besteed is het rendement van een accu.
Hierin zijn namelijk verschillen, deze kunnen in geld geld uitgedrukt flink oplopen als je deze verschillen in brandstof moet betalen (via de generator opladen)
Het overall rendement van een klassieke lood/zuur batterij (open/Gel/AGM) is ongeveer 70%
Over het hele laadspectrum betekend dit dus 30% verlies.
Vooral het laatste stuk van de absorptiefase en de floatfase zijn erg inefficient.
Toch moet er op regelmatige basis doorgeladen worden tot in deze fases anders heeft de accu geen lange levensduur.
Een "veel duurdere" Lithium accu heeft een efficiëntie van 93-97% procent, hier heb je dus maar 3% verlies....
Daarbij, mits juist berekend en beveiligd zijn er veel meer cycli uit een lithium batterij te halen (gaat dus langer mee)
En een lithium batterij kent niet het verplichte volledig doorladen (zelf liever niet).

Wij hebben een pilotproject stroomvoorziening draaien (geen boot helaas) waar we monitoren wat de dieselbesparing is van:
1: Alleen een 40kVA aggregaat
2: Een 40kVA aggregaat aangevuld met een 15kVA 3 fase omvormer/laad combi en 800Ah loodzuur tractie batterij
3: Een 40kVA aggregaat aangevuld met een 15kVA 3 fase omvormer/laad combi en 400Ah LiFEPO4 accu.

Het vergelijk tussen 1 en 2 leverde al een besparing op van ongeveer 70 % op de brandstofkosten (17 draaiuren per week vs 168 draaiuren)
Tussen 2 en 3 zit weer een besparing van bijna 50%!!!!!! doordat er met veel meer vermogen geladen kan worden en er geen nadraaien nodig is om de cyclus af te maken.
Tussen 1 en drie besparen we dus bijna 85% op de brandstofkosten.
We zijn nu aan het onderzoeken wat het effect is op de generator van 24 uur per dag lummelen en gemiddeld 2,5 uur draaien op 85% belasting per dag op de overhaal tijd.
De generator verhuurder haalt nu met de traditionele generator 10000-13000 uren voor revisie.

Aquanaut
Domme vragen bestaan niet, domme antwoorden helaas wel!
Gebruikers-avatar
aquanaut
 
Berichten: 2506
Geregistreerd: 04 Jan 2012, 20:46
ligplaats: box E16
info: Scheepsbouwers vlet 10,50
en een
Riantkruiser van 7,5m

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor quichot » 26 Feb 2016, 12:32

Ik zie het als het begin van een ontwikkeling die niet meer te stuiten is.
Ik heb het einde van de verbrandingsmotor op het oude forum ooit al eens 'voorspeld', maar toen wuifden de aanhangers van conventionele voortstuwing dat smalend weg. Die zetten hun kaarten op voortschrijdende innovatie van de verbrandingsmotor. Met name werd daarbij gewezen op de technologie van VW-marine, waarvan ik me met de kennis van nu terecht mag afvragen of die ook niet veel te rooskleurig werd voorgespiegeld.
Voorlopig lijkt 100% electrisch varen voorbehouden aan rondvaartboten, die om de paar uur aan de lader kunnen. Voor schepen als de onze, waarmee we soms dagenlang geen stopcontact tegenkomen, is deze techniek eigenlijk nog niet realistisch. Dan vaar je in feite op je generator.
De ontwikkeling zit ongeveer in de fase van de gebroeders Wright: de haalbaarheid is bewezen, maar de doorbraak moet nog komen. Die zal moeten komen uit de energie-opslag. De strategische voorraden van zeldzame metalen zijn simpelweg niet toereikend voor alle benodigde accu's.
Wie vaart zit niet aan de grond.

Met schippersgroet, Guido
Gebruikers-avatar
quichot
 
Berichten: 2840
Geregistreerd: 25 Jan 2012, 10:41
Woonplaats: Amsterdam
ligplaats: wsv Swaenenburght Halfweg
info: motorbokschip Jonge Willem
H.Haring Wilnis 1910
20,56 x 4,10
verpl 40 ton
DAF dd575 1964
reg. varend erfgoed 2639

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor Zwerver » 26 Feb 2016, 17:47

Op zich een heel interessante ontwikkeling voor een jachtje van 9,8 meter schat ik de kosten toch wel op € 25000,- als het als vervanging voor een 45pk diesel moet komen, of is mijn inschatting mis ?
Met vriendelijke groet,

René

Brekkenkruiser 9,5 x3,2 GSAK
Gebruikers-avatar
Zwerver
 
Berichten: 48
Geregistreerd: 16 Jan 2016, 11:19
Woonplaats: Alkmaar
ligplaats: Heeg
info:

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor AlfaR » 26 Feb 2016, 18:44

Dat lijkt me overdreven. Een elektromotor en een set accu's hoeft geen 25000 euro te kosten.
AlfaR
 
Berichten: 88
Geregistreerd: 17 Aug 2015, 15:02
ligplaats:
info:

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor quichot » 26 Feb 2016, 19:09

AlfaR schreef:Dat lijkt me overdreven. Een elektromotor en een set accu's hoeft geen 25000 euro te kosten.

Niet voor zo'n relatief klein vaartuig. Maar het houdt natuurlijk niet op bij aanschaf alleen. Er zal ook een fundatie e.d. moeten worden ingebouwd. En wat te denken van dure randapparatuur: lader, schakelkasten, accubewaking, hulpset, etc.
Wie vaart zit niet aan de grond.

Met schippersgroet, Guido
Gebruikers-avatar
quichot
 
Berichten: 2840
Geregistreerd: 25 Jan 2012, 10:41
Woonplaats: Amsterdam
ligplaats: wsv Swaenenburght Halfweg
info: motorbokschip Jonge Willem
H.Haring Wilnis 1910
20,56 x 4,10
verpl 40 ton
DAF dd575 1964
reg. varend erfgoed 2639

Re: Ombouw van Diesel naar Elektrisch

Berichtdoor AlfaR » 26 Feb 2016, 19:30

Ik zei het een beetje kort door de bocht, maar een zeilboot van 10 meter hoeft echt niet voor 25k aan apparatuur in.
AlfaR
 
Berichten: 88
Geregistreerd: 17 Aug 2015, 15:02
ligplaats:
info:

Volgende

Terug naar Voortstuwingstechniek Diesel inboard

Wie is er online?

Gebruikers in dit forum: Geen geregistreerde gebruikers en 11 gasten