Canoa fotovoltaica [Archivio] - Hardware Upgrade Forum

+Benito+

06-08-2014, 09:06

Ho in cantiere un progetto abbastanza impegnativo per questo inverno: una canoa (circa) in vetroresina a due posti ad idrogetto, alimentata ad energia solare.
Sto chiedendo un po' di prezzi e specifiche, e al momento la scelta è ricaduta su due pompe da 500W cadauna a 24V, da una bozza che sto portando avanti c'è sufficiente superficie sul tettuccio per ospitare 500W di pannelli FV.

L'idea è di realizzare una sezione di controllo basata su arduino che ho già manipolato (anche se senza successo), per poter gestire i flussi di potenza e comandare il piroscafo :cool:

Il circuito dovrebbe prevedere una batteria tampone (non userei litio per questioni di sicurezza, andrei con una Pb-gel) da moto o simile come capacità, un regolatore di carica, il box di controllo con uno shield o dei led che mi mostrino quando sto andando in diretta con l'energia captata, quanto sto caricando la batteria e quando sto sucando dalla batteria. Come si intruisce, anche per questione di affidabilità, userei in regime normale i motori a mezza potenza (come farlo non so, con un duty cycle gestito da relais a stato solido? Pilotando i motori a tensione variabile?) con la possibilità di avere un plus di potenza per un tempo limitato da usare quando serve.

La conformazione dello scafo in pianta è a delta, con un corpo principale affusolato e due stabilizzatori nella parte centrale-posteriore che sotto hanno gli ugelli delle due pompe, in questo modo non serve nemmeno il timone.

Si accettano consigli soprattutto sulla parte di gestione dei flussi di energia e sui controlli, che pensavo, se c'è qualcosa di adatto all'uso (stagno) ad un joystick oppure a due potenziometri a leva.

La bozza

http://i58.tinypic.com/5wftyp.png

xenom

06-08-2014, 09:47

scusa ma sei sicuro che 1000 W siano sufficienti a garantire una spinta sufficiente? cioè magari la canoa la spostano.. ma dubito supererai i 5 km/orari :asd: però è una stima ad occhio...
Te lo dico perché ho un amico che fa modellismo e costruisce modellini di scafi con motori elettrici, per far andare un modellino di neanche un kg usava motori con potenze intorno ai 500 W massimi... chiaro che 500W su un modellino lo fa volare, ma qui si parla di spostare una canoa con persona, motore, batteria, gruppo di potenza e pannelli... :asd:

inoltre... come pensi di costruire l'idrogetto? la spinta viene data dalla velocità di uscita dell'acqua dall'ugello, quindi la pressione dell'acqua prima dell'ugello deve essere elevata... non tutte le pompe vanno bene...

i motori elettrici ti conviene pilotarli in PWM oppure se vuoi fare una cosa fatta bene compri motori brushless con gli appositi driver.

+Benito+

06-08-2014, 10:37

si parla chiaramente di un veicolo che deve spostarsi mica è un motoscafo :sofico:

La velocità stimata è appunto sui 4-5 km/ora. La pressione finale all'ugello è pari alla pressione presente nell'acqua, funzione della profondità. Detto ciò, puoi ottenere spinta usando una pompa a bassa prevalenza ed elevata portata oppure una pompa a bassa portata ed alta prevalenza che poi accoppi ad un ugello che ti converte la pressione in velocità. Il risultato è lo stesso. Espelli poca massa con velocità elevata e sposti molta massa con velocità bassa. Forse uso ugelli venturi a induzione che dovrebbero essere più efficienti.
Considera che i motori fuoribordo elettrici che hanno uno scopo analogo (ma che per il momento preferirei non usare perchè odio le eliche fuori) hanno potenza di 300-500W e muovono un kayak biposto gonfiabile in mare, che è sicuramente meno efficiente di uno scafo in vtr. Io ne userei due da 500W con disponibilità, a piena potenza, di 1 kW. Su terra con 1 kW ci vai a 50 all'ora, in mare confido di arrivare a 5.

FuzzyL

06-08-2014, 12:29

io il timone lo metterei, a parte il rischio di guasti, ci sono le correnti e il vento e non ha molto senso spendere energia solo per tenere in direzione l'aggeggio; magari se la giornata è tranquilla lo tiri su; terrei a bordo anche una pagaia per sicurezza; poi è da valutare come il tetto prenderà aria con le onde, specie se il vento è laterale:

https://it.wikipedia.org/wiki/Scarroccio

NB: non sono un esperto eh
PS: metti anche una bella ancora da piantare subito se si alza vento da terra; comunque, boh, io lo metterei in acqua solo in un laghetto di quelli dove si va a pescare: al limite ti ritrovi sulla riva opposta evvabbè

+Benito+

06-08-2014, 14:03

ma secondo te anche un'ancora...oh si parla di una canoa! :D Una pagaia per sicurezza e via.....mica staziono in mezzo al mare, ti sposti lungo la costa.
Il timone se sei fermo non serve a niente. Se serve posso usare una pala per timonare ma se c'è mare mica esco.

Gnubbolo

07-08-2014, 02:09

invece della pagaia potresti montare una bicicletta tanto il motore ti aiuta nell'accelerazione. Quando nuoto una volta che i fluidi cominciano a scivolare l'attrito lo sento meno in quanto affondo meno, immagino sia lo stesso per le barche, se vai più forte la barca affonda meno e vai più veloce, poi sul tuo trimarano potresti ottenere anche un pò di portanza :asd:

PS: se non esci col mare molle molle con quell'affare alla prima folata di vento ti ribalti, ci devi mettere una deriva, perchè il baricentro è troppo alto e secondo me i pannelli fanno pure da vela.

+Benito+

07-08-2014, 08:06

il baricentro è sotto il pelo dell'acqua e ho due stabilizzatori da 30 litri a 1 m dall'asse. Non lo ribalta un tifone.

bobafetthotmail

07-08-2014, 09:47

che problemi di sicurezza hanno le batterie al litio? No perchè il problema grosso è il bagnarle e fulminarsi più che altro (a seconda di quante batterie potrebbe essere letale o solo doloroso) e non mi pare che cambi granchè a seconda della tecnologia delle batterie.
Mentre avere un peso inferiore ti farebbe molto comodo.

Mi orienterei più su una struttura a vela per i pannelli, non tanto per il vento ma per tenerli sempre orientati decentemente verso il sole.
Fa TANTA differenza anche una inclinazione di poco. Punti bonus se ci monti un giiroscopio che mantiene il tetto/pannelli grosso modo come li hai orientati tu anche se la canoa rolla/beccheggia sensibilmente (il mare non è mai un'olio se sei su una canoa)

Inoltre, spero tu voglia usare dei pannelli solari "thin film" e non quelli convenzionali al silicio... che se monti quelli + batterie al piombo hai bisogno di una chiatta, mica una canoa per non affondare sotto il peso.

+Benito+

07-08-2014, 10:00

oh ragazzi, niente, qui sembra che debba fare una regata oceanica. Chiedo semplicemente delle dritte per fare un impianto funzionante, ancore...giroscopi...vele...:doh:
con su 180 kg di uomo in effetti 10 kg di batterie è una differenza notevolissima, penso colerò a picco, ma soprattutto penso che quando mi calcolo la linea di galleggiamento non ne ho tenuto conto! E adesso come faccio ?

xenom

07-08-2014, 11:14

oddio più la struttura è leggera e più vai veloce a parità di potenza.

Secondo me il fotovoltaico per il settore "trasporti" è tutt'altro che conveniente. ti serve un peso notevole, un ingombro notevole per riuscire a spostarti se ti va bene a 5 km/h (secondo me anche meno con tutto quel peso)...
Tra l'altro devi portare quindi due o tre persone? 180 kg più pannelli batterie gruppo potenza... superi tranquillamente i 250 kg a pieno carico secondo me...

ripeto, un modellino di scafo elettrico con 500 W e neanche 1 kg di peso viaggia a 40-50 km/h o giù di lì...

poi per carità magari mi sbaglio ma a fronte di un investimento del genere io spero ti sia fatto i calcoli fatti molto bene :)

+Benito+

07-08-2014, 11:19

https://www.youtube.com/watch?v=KH64rrsEztE

180W fuoribordo.

un minn kota da 500W spinge 18 kg.

bobafetthotmail

07-08-2014, 12:22

con su 180 kg di uomo in effetti 10 kg di batterie è una differenza notevolissima, penso colerò a picco, ma soprattutto penso che quando mi calcolo la linea di galleggiamento non ne ho tenuto conto! E adesso come faccio ?I pannelli solari normali pesano sui 10-15 kg al metro quadro più il peso del tetto.

E se non sono orientati decentemente verso il sole la potenza nominale diminuisce del 30-40% (se sono orientati male si può arrivare a rendimenti ridicoli). Di solito si fanno sistemi sovradimensionati se li devi piazzare senza un angolo ottimizzato come in un progetto del genere.

Hai tenuto conto di questa roba nei calcoli del baricentro?

Inoltre c'è il GROSSO problema del vento, che ti spinge dove vuole lui se hai una sovrastruttura così grossa che fa da vela su una barca così piccola.

Dal mio punto di vista è platealmente più efficiente tenere i pannelli sul carrello che trasporta la canoa e che resta a riva e mettere più batterie sulla barca.

Sennò piazzi i pannelli nelle "ali" della canoa, e allarghi e allunghi sulle fiancate per avere la superficie che ti serve, stando più bassi è meglio per tutto.

xenom

07-08-2014, 12:35

https://www.youtube.com/watch?v=KH64rrsEztE

180W fuoribordo.

un minn kota da 500W spinge 18 kg.

not bad.

I pannelli solari normali pesano sui 10-15 kg al metro quadro più il peso del tetto.

E se non sono orientati decentemente verso il sole la potenza nominale diminuisce del 30-40% (se sono orientati male si può arrivare a rendimenti ridicoli). Di solito si fanno sistemi sovradimensionati se li devi piazzare senza un angolo ottimizzato come in un progetto del genere.

Hai tenuto conto di questa roba nei calcoli del baricentro?

Inoltre c'è il GROSSO problema del vento, che ti spinge dove vuole lui se hai una sovrastruttura così grossa che fa da vela su una barca così piccola.

Dal mio punto di vista è platealmente più efficiente tenere i pannelli sul carrello che trasporta la canoa e che resta a riva e mettere più batterie sulla barca.

Sennò piazzi i pannelli nelle "ali" della canoa, e allarghi e allunghi sulle fiancate per avere la superficie che ti serve, stando più bassi è meglio per tutto.

quoto... perché non li piazzi sulle ali dello scafo? magari le fai più lunghe... così hai più stabilità. poi non me ne intendo di scafi quindi magari ci sono altri svantaggi ma dal punto di vista della struttura è sicuramente meglio rispetto a fare un tetto...

Pavlat

08-08-2014, 12:54

http://www.repubblica.it/ambiente/2014/08/08/foto/nafplio-93365057/1/?ref=HRESS-2#1

ti hanno battuto sul tempo :D :D :D
fine OT

FuzzyL

08-08-2014, 13:39

cercate le foto dei "Solar Challenge" per barche solari autocostruite che si sono svolti qualche anno fa sul Lago Maggiore e sul lago di Avigliana, ci sono alcune idee interessanti

...

E se non sono orientati decentemente verso il sole la potenza nominale diminuisce del 30-40% (se sono orientati male si può arrivare a rendimenti ridicoli). Di solito si fanno sistemi sovradimensionati se li devi piazzare senza un angolo ottimizzato come in un progetto del genere..

e se invece li piazza ognuno su un palo con testa a snodo? tipo così:

http://www.electric-boat-association.org.uk/images/solar/cellcraft3.jpg

il che avrebbe un vantaggio nelle emergenze per vento forte: si può mettere la prua al vento e ciascun pannello in verticale e orientato a tagliare il vento; non so se mi spiego

http://www.repubblica.it/ambiente/2014/08/08/foto/nafplio-93365057/1/?ref=HRESS-2#1

ti hanno battuto sul tempo :D :D :D
fine OT

ho seri dubbi che sia il "primo" catamarano decente di quel tipo come dice Repubblica: la barca "Sun21" si è fatta 7000 miglia da Basilea a New York già nel 2007:

http://www.transatlantic21.org/

oh ragazzi, niente, qui sembra che debba fare una regata oceanica....

è che non vogliamo che tu vinca un Darwin Award :D

stefano1234

08-08-2014, 17:55

è che non vogliamo che tu vinca un Darwin Award :D

forse Benito intendeva costruire una canoa con pagaiata assistita come le biciclette che mi pare abbiano 250 watt

+Benito+

08-08-2014, 22:45

stefano, non è difficile. Hai presente i minn kota? Li vendono, e spostano quel che spostano. Per fare tre nodi non servono 5 kW. I motori da qualche kW si usano ai lati dei motoscafi di media grandezza per le manovre in porto, qui vorrei montarne due da 500W che sono più che sufficienti. Una bici a pedalata assistita da 200W viaggia a 40-45 km/h. Ovviamente in mare è un'altra cosa.
Interessantissimo il concorso sul lago, prenderò spunto. Il "guaio" di quello che ho in mente è che devo avere non meno di 200-250W di resa continua dai pannelli, che significa 3-3,5 mq di superficie disponibile. Non mi viene in mente altra soluzione che fare un tetto, se no l'idea del simil kayak non va più bene e c'è da pensare ad una barca ma è talmente più impegnativo costruirla che non ha nemmeno senso perderci tempo.

Pavlat

09-08-2014, 14:23

Non mi viene in mente altra soluzione che fare un tetto, se no l'idea del simil kayak non va più bene e c'è da pensare ad una barca ma è talmente più impegnativo costruirla che non ha nemmeno senso perderci tempo.

http://cdn.ozonekayak.com/img/hobie-mirage-island-kayak-hobie-a-pedali-e-vela-1282-01-H_0.jpg

Come ti hanno già suggerito, perché non mettere i pannelli fra il kayak e i due stabilizzatori? Con due blocchi da 1x2m avresti già 4mq.

Poi il problema sarebbe dove poter mettere in acqua le pagaie, nel caso tu voglia pagaiare, ma si tratta di spostare i pannelli nella posizione migliore, potresti centrarli sugli stabilizzatori e quindi allontanarli dal kayak, o fare 4 blocchi da 1x1 e metterli alle estremità dei galleggianti.

bobafetthotmail

09-08-2014, 15:01

O fare dei buchi nelle "ali" in corrispondenza di dove conti di pagaiare.

Una cosa del genere http://www.solarpoweredkayak.com/, che sfrutta gli stabilizzatori per tenerci anche dentro le batterie (ottime come contrappesi). (lì i pannelli stanno solo ricaricando delle batterie durante i tempi morti in cui stai pescando o chessò).

Seriamente, un tetto da 50-60 kg alto un metro e rotti non lo trovo un'idea furba su una barchettina del genere.

+Benito+

11-08-2014, 06:55

sì è vero non sarà il top, ma come dite anche voi se li metto lateralmente non ho un caps di superficie. Non posso allargare il tutto a meno di non farlo smontabile, ma visti gli sforzi sugli ancoraggi direi che non è una buona idea, e se allungo le "ali" non ho possibilità di usare la pagaia.

Per l'impianto elettrico/elettronico ci sono idee su come farlo per gestire correttamente i flussi?

zappy

11-08-2014, 08:25

condivido il fatto che vada forse bene su un lago con bonaccia, ma in mare con il vento quel tetto rischia di fare molto effetto vela.
cmq resto sintonizzato :)

bobafetthotmail

11-08-2014, 09:01

xenom

11-08-2014, 10:57

dipende dai motori che vuoi montare, se gli va bene un voltaggio inferiore o no.
Se lo accettano te la cavi con una resistenza variabile (abbastanza grossa da reggere l'amperaggio).

Per il resto, basta che i voltaggi siano gli stessi in tutto il circuito e non c'è nulla da gestire. Magari metti degli interruttori per scollegare i vari componenti alla bisogna e fine.

Noi stiamo dicendo che se li metti lateralmente la superficie si ottiene facilmente.

Dipende da come progetti gli ancoraggi. Puoi usare una corda/nastro come quel coso che ho linkato io, o dei buchi (rinforzati) dove far passare il tubo che poi colleghi allo stabilizzatore come la maggiornaza dei catamarani che vedo in giro.

Considera che se tieni il peso più basso lo sforzo sugli stabilizzatori è inferiore (effetto leva), con quel tetto ogni rollio son 50 kg che cercano di scardinare qualcosa.

No dai... wtf...
resistenza what? parliamo di 500 watt di carico...

il sistema elettronico idealmente corretto immagino sia: pannelli FV --> stabilizzatore/regolatore switching 13.8 V (se il voltaggio dei pannelli è inferiore serve un regolatore DC-DC più costoso) --> batterie al Pb 12 V ---> controller PWM per motori (il controller dipende dal tipo di motore... ci devi dire che motori elettrici userai).
L'utilizzo delle batterie al piombo semplifica l'elettronica di controllo, ma sono molto pesanti e hanno una densità energetica nettamente inferiore alle li-po. Riquoto l'idea di utilizzare le lipo. in tal caso il circuito di carica diventa più complesso ma ne guadagni in peso e autonomia.

bobafetthotmail

11-08-2014, 11:25

No dai... wtf...
resistenza what? parliamo di 500 watt di carico...Ah, giusto:doh:. Un dimmer da corrente continua allora. Di solito li vendono per le installazioni di lampade alogene su larcga scala (che ci sono anche alogene da 500 watt eh?). Molto oltre i 500 watt non vanno, ma fino lì ci arrivano.

xenom

11-08-2014, 11:35

Ah, giusto:doh:. Un dimmer da corrente continua allora. Di solito li vendono per le installazioni di lampade alogene su larcga scala (che ci sono anche alogene da 500 watt eh?). Molto oltre i 500 watt non vanno, ma fino lì ci arrivano.

il punto è che il controller dipende dal tipo di motore, ci deve dire che motore elettrico monterà l'idrogetto.

L'ideale sarebbe un brushless, proprio come quelli usati nei modellini elettrici moderni... altissima efficienza, assenza di spazzole, facilità di controllo. la spesa totale aumenta a vantaggio di prestazioni, efficienza e ingombro.

Ho visto motori completi di controller che stanno nel palmo di una mano tirare fuori anche più di 500 watt... non volevo crederci :asd:

PS: la figata dell'essere sull'acqua è che puoi sfruttarla per raffreddare l'elettronica e i motori. E perché no anche i pannelli, dovrebbero aumentare efficienza e longevità.

https://www.stockmaritime.com/images_bilder/details/2010/3/1/bv110_motor.jpg

questo per esempio ha un diametro di circa 3 cm per 5 cm di lunghezza. Eroga fino a 500W assorbendo fino a 40 A a 12V. costa 80 euro :asd: è dotato di camicia di raffreddamento ad acqua. Pazzesco, deve avere un efficienza incredibile per portare tutta quella potenza in dimensioni così ridotte

ultima cosa... con l'idrogetto in teoria non ti serve neanche il timone, ti basta ruotare il getto di acqua a destra o sinistra.. .almeno in linea teorica

zappy

12-08-2014, 10:16

...la figata dell'essere sull'acqua è che puoi sfruttarla per raffreddare l'elettronica e i motori. E perché no anche i pannelli, dovrebbero aumentare efficienza e longevità....

con l'acqua salata? :-\

bobafetthotmail

12-08-2014, 10:45

con l'acqua salata? :-\Ovviamente no. Il liquido di raffreddamento dovrebbe essere a circuito chiuso di acqua dolce (più additivi). Lui si riferisce al fatto che un "radiatore" per un sistema di raffreddamento di una barca è un tubo di metallo qualsiasi (anticorrosione) che gira sotto il pelo dell'acqua, molto più efficiente, semplice e meno costoso che un radiatore da aria (come il watercooling da PC o il radiatore di una macchina/moto/camion/eccetera).

Per quanto aggiungere del peso ad un tetto già appesantito coi pannelli non mi pare una grande idea.

questo per esempio ha un diametro di circa 3 cm per 5 cm di lunghezza. Eroga fino a 500W assorbendo fino a 40 A a 12VMi sembra un motore da elica. Attenzione che un motore da elica e uno da pompa necessitano di caratteristiche diverse, se monti un motore da elica in una pompa butti l'efficienza dalla finestra perchè si mette ad arrancare e surriscaldarsi.
Una pompa gira relativamente piano ma con più forza, un motore da elica gira veloce e con relativamente poca forza.
Pazzesco, deve avere un efficienza incredibile per portare tutta quella potenza in dimensioni così ridotteNon è una questione di efficienza, ma di velocità di dissipazione del calore.
Un motore elettrico ha efficienze superiori al 95 di solito, ma il limite è che se lo raffreddi ad aria a velocità superiori a tot, o sei in Antartide in una notte d'inverno o i componenti non si raffreddano abbastanza velocemente e qualcosa fonde.

Col raffreddamento ad acqua cambia tutto perchè la velocità di assorbimento del calore dell'acqua è MOLTO superiore a quella dell'aria.
Ma se perdi il sistema di raffreddamento ad acqua quel motore VA SPENTO IMMEDIATAMENTE o fonde.

xenom

12-08-2014, 14:16

Ovviamente no. Il liquido di raffreddamento dovrebbe essere a circuito chiuso di acqua dolce (più additivi). Lui si riferisce al fatto che un "radiatore" per un sistema di raffreddamento di una barca è un tubo di metallo qualsiasi (anticorrosione) che gira sotto il pelo dell'acqua, molto più efficiente, semplice e meno costoso che un radiatore da aria (come il watercooling da PC o il radiatore di una macchina/moto/camion/eccetera).

Si, in acqua dolce comunque si può anche utilizzare l'acqua stessa, ovviamente filtrata

Mi sembra un motore da elica. Attenzione che un motore da elica e uno da pompa necessitano di caratteristiche diverse, se monti un motore da elica in una pompa butti l'efficienza dalla finestra perchè si mette ad arrancare e surriscaldarsi.
Una pompa gira relativamente piano ma con più forza, un motore da elica gira veloce e con relativamente poca forza.

in effetti si, arriva a 50 mila giri :asd:

Non è una questione di efficienza, ma di velocità di dissipazione del calore.
Un motore elettrico ha efficienze superiori al 95 di solito, ma il limite è che se lo raffreddi ad aria a velocità superiori a tot, o sei in Antartide in una notte d'inverno o i componenti non si raffreddano abbastanza velocemente e qualcosa fonde.

Col raffreddamento ad acqua cambia tutto perchè la velocità di assorbimento del calore dell'acqua è MOLTO superiore a quella dell'aria.
Ma se perdi il sistema di raffreddamento ad acqua quel motore VA SPENTO IMMEDIATAMENTE o fonde.

entrambe le cose in effetti, comunque ho visto motori di quel tipo anche senza camicia ad acqua di dimensioni simili. essendo brushless, con un efficienza > 95% le perdite a 500W sono comunque contenute

+Benito+

13-08-2014, 16:41

grazie per le considerazioni nuove.

Allora allora.

1 - sto abbandonando l'idea dell'idrogetto. Le uniche pompe che riesco a trovare con prestazioni degne sono 12V con motore a spazzole, efficienza <60%, troppo poco. Non esistono idrogetto di potenza così piccola già fatti, c'è da inventarne uno fatto con una pompa e oltre al fatto che a 12V e 24V cc ce ne sono veramente pochissime, quelle con motore da 500W circa sono proprio 4 in croce.

2 - Torno a ripetere che vorrei una barchetta che si alimenta col sole, non che si alimenta con le batterie e poi le ricarica col sole. Mi servono alcuni metri quadrati, chi dice che ci stanno ai lati forse ha fatto male i conti, mi serve almeno un po' più di mezza barca libera per poter pagaiare ed inoltre i lati dei due passeggeri sono spesso ombreggiati dagli stessi.

3 - Non ho intenzione di utilizzare tubi per ancorare le parti. Nè ovviamente progetto niente, progettare costruzioni in materiali compositi richiede conoscenze che chi ce le ha lavora in aziende di compositi. Per cui, non potendo calcolare niente, vorrei fare una cosa monolitica.

4 - i motori da modellismo non vanno bene. Sono motori progettati per girare a velocità elevate (non guardate il kv nominale ma comunque si parla anche per i più lenti di 6-10.000 giri/minuto), inadeguate ad un'elica marina più grande di una falange. Hanno il plus del raffreddamento ad acqua ma non sono utilizzabili per quel che dicevo. Comunque sono i più efficienti del lotto.

5 - Probabilmente ripiegherò su due motori fuoribordo (tipo i minn kota) montati intubati sotto gli stabilizzatori (non voglio eliche in giro)

momo-racing

13-08-2014, 19:11

bobafetthotmail

14-08-2014, 11:47

2 - Torno a ripetere che vorrei una barchetta che si alimenta col
sole, non che si alimenta con le batterie e poi le ricarica col sole. Mi
servono alcuni metri quadrati, chi dice che ci stanno ai lati forse ha
fatto male i conti, mi serve almeno un po' più di mezza barca libera per
poter pagaiare ed inoltre i lati dei due passeggeri sono spesso
ombreggiati dagli stessi.Tra rollio, beccheggio, nuvole di passaggio, la rava e la fava, se non metti qualche batteria che fa da buffer per l'alimentazione del motore, il motore va a singhiozzo quando va bene. Già l'energia prodotta da installazioni statiche è discontinua da matti, figurati su un veicolo piccolo mosso dalle onde.
Qualche batteria ci va messa, non così tante da dargli ore di autonomia, certo, ma qualcosina ci vorrebbe.

Comunque, qui tra un mazzo e un'altro stiamo parlando di un natante che ha quasi 200 kg di carico (tra motori, zavorre, batterie, pannelli, tetto, eccetera), più il suo peso più passeggeri.

Ora, non ho un'esperienza enorme in barche a remi, ma secondo me O fai una cosa alimentata dal sole O fai una cosa abbastanza leggera da essere manovrabile con una pagaia.

3 - Non ho intenzione di utilizzare tubi per
ancorare le parti. Nè ovviamente progetto niente, progettare costruzioni
in materiali compositi richiede conoscenze che chi ce le ha lavora in
aziende di compositi. Per cui, non potendo calcolare niente, vorrei
fare una cosa monolitica.La vetroresina è già un materiale composito. Resina + fibra.

Ora, col tuo schizzo se non fai dei calcoli o almeno delle stime rischi che ci siano dei punti dove la vetroresina è troppo debole (nelle barche tali punti vengono rinforzati da strati aggiuntivi di vetroresina) e dopo un pò si sfascia sotto lo sforzo o delle onde/rollio/beccheggio o di te che torni su dopo aver fatto un bagno, o chessò.

Se non vuoi fare calcoli fai forme semplici con architettura ripetuta e ridondante in materiali semplici come una zattera quadrata o comunque una chiatta, non un aggeggio in vetroresina con le ali/stabilizzatori ed un tetto a V da 50 kg senza neanche pensare come fissarlo.

Non mi è chiaro come unire 2 galleggianti e uno scafo con 2 tubi di metallo diventa "progettare costruzioni in materiali compositi" e richieda lauree o abilità particolari. Dei nativi che non sanno neanche leggere ti costruiscono una roba simile con dei bastoni e la fissano con fibre vegetali.

Su queste scale è una bazzecola. O vai a occhio e sovradimensioni un pochino (il metodo all'antica) o scopiazzi da una delle millemila barchette di dimensioni simili in circolazione già progettate da ingegneri, o almeno già testate e stabili. (metodo moderno).

Libero di dire "non mi piace", ma non dire che non lo fai perchè è difficile.

xenom

15-08-2014, 11:09

per quanto riguarda i motori, anche per curiosità personale... appurato il fatto che i motori da modellismo hanno performance eccellenti e ottima efficienza ma per contro girano ad elevati rpm... aggiungere un demoltiplicatore?
prendendo per esempio il motore di prima e aggiungendo un demoltiplicatore di giri 10:1, alla massima potenza abbiamo 5000 giri in uscita con coppia dieci volte superiore, quindi sti cazzi. in pratica se non mi sbaglio è quasi come avere un motore da 5 kW a 5000 giri.
Il mio ragionamento fila o toppo qualcosa?

magari trascuro un po' troppo l'attrito che a 50 mila giri immagino sia una bestemmia... in effetti potrebbe essere una velocità eccessivamente elevata per una demoltiplicazione meccanica.

sappiatemi dire che sono curioso

hibone

15-08-2014, 21:52

forse è più immediato un pedalò con pedalata assistita...

quantomeno non c'è il richio di restare a metà del guado.

un motore da tergicristallo potrebbe essere sufficiente per azionare la ruota a pale, senza smazzarsi tra idrogetto, eliche nautiche o menate varie.

al di la della barca, progettare un motore marino su base elettrica non mi pare triviale, benchè da mezzo cavallo (imho il problema è combinare il passo e le dimensioni dell'elica con il numero di giri e la potenza sviluppata dal motore, per di più considerando il regime variabile del motore)

bobafetthotmail

18-08-2014, 00:42

è quasi come avere un motore da 5 kW a 5000 giri.un motore da 5 kW a 5000 rpm ha una coppia ben superiore a 10 volte quella del motorino da aeromodellismo.
watt != coppia
E poi comunque se un motore da 500 watt a 50000 rpm avesse la stessa forza di un motore da 5kW a 5000 rpm sarebbe una plateale violazione del principio di conservazione.

Personalmente, valuterei l'idea di mettere un motore del genere con un'elica e ottenere una barca spinta da un'elica aerea. Tipo gli hovercraft o gli idroscivolanti da palude (quelle barche a fondo piatto con un'elica da aereo dietro, in inglese "airboat")
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Air_boat.jpg

Ovviamente qui non deve essere in grado di muoversi anche sulla terranerma nè di andare a velocità così elevate, quindi non servono motore ed elica così grossi

xenom

18-08-2014, 10:33

un motore da 5 kW a 5000 rpm ha una coppia ben superiore a 10 volte quella del motorino da aeromodellismo.
watt != coppia
E poi comunque se un motore da 500 watt a 50000 rpm avesse la stessa forza di un motore da 5kW a 5000 rpm sarebbe una plateale violazione del principio di conservazione.

Mi sa che non hai letto bene quello che ho scritto :stordita:

parlavo di demoltiplicazione di giri.. se demoltiplichi in motore che ho postato con un riduttore di giri 10:1 -ammesso che si riesca- ottieni 5000 giri con coppia 10 volte superiore quindi in teoria è come avere un motore da 5000W.
Però volevo chiarimenti perché in effetti coppia e potenza non sono la stessa cosa anche se sono legati.

+Benito+

19-08-2014, 18:08

invece è proprio così, solo che ogni organo di conversione ha un rendimento, e bene che vada si avvicina al 90% con quelle velocità. Probabilmente meno. Quindi butti via il 10% della spinta solo così. Nonnò.

Athlon

19-08-2014, 22:36

se ti interessa il 31 agosto ad Avigliana rifacciamo la gara di barche solari ( la mia e' il catamarano giallo)

a mio parere la configurazione a catamarano e' quella che permette di avere una buona quantita' di pannelli senza troppe complicazioni , la struttura monoscafo + pod e' invece piu' adatta alla velocita' e alla prestazione.

come motore ti consiglio di gran lunga un normale fuoribordo elettrico economico , e' meglio di qualunque pompa o accrocchio strano ( sulla mia barca e' montato un accrocchio strano che in teoria puo' erogare fino a 7 kw , pero' vengo regolarmente battuto dai torquedo da 4kw )

Il piombo e' ok per il basso prezzo ma il litio-ferro fosfato non costa molto di piu' ed e' molto molto piu' leggero

Athlon

19-08-2014, 22:42

http://www.electricmotornews.com/energie-alternative/energia-solare/ritorna-la-gara-di-barche-solari-ad-avigliana

.

bobafetthotmail

20-08-2014, 10:51

Però volevo chiarimenti perché in effetti coppia e potenza non sono la stessa cosa anche se sono legati.Quel motorino lì ha molta meno coppia di un motore da 5 kW, anche se la moltiplichi per 10 con degli ingranaggi resta meglio il motore da 5 kW.

fai un paio di prove con questo calcolatore e vedi http://www.claredot.net/it/sez_Elettrotec/calcolo-parametri-motori.php
Il motore da 500 watt fatto girare a 50000 rpm ha 100 volte meno coppia che un motore da 5 kW che gira a 5000 rpm. Capisci bene che anche se ci infili degli ingranaggi che moltiplicano per 10 la coppia (diminuendo gli rpm) resta sempre 10 volte più debole di un motore da 5 kw agli stessi rpm.

xenom

21-08-2014, 00:15

Quel motorino lì ha molta meno coppia di un motore da 5 kW, anche se la moltiplichi per 10 con degli ingranaggi resta meglio il motore da 5 kW.

fai un paio di prove con questo calcolatore e vedi http://www.claredot.net/it/sez_Elettrotec/calcolo-parametri-motori.php
Il motore da 500 watt fatto girare a 50000 rpm ha 100 volte meno coppia che un motore da 5 kW che gira a 5000 rpm. Capisci bene che anche se ci infili degli ingranaggi che moltiplicano per 10 la coppia (diminuendo gli rpm) resta sempre 10 volte più debole di un motore da 5 kw agli stessi rpm.

ottimo grazie del link, ho scoperto una cosa che non conoscevo. il rapporto tra coppia e potenza non è lineare.
ero convinto che la demoltiplicazione dei giri potesse "compensare" la potenza del motore... invece non è così... buono a sapersi :)

+Benito+

22-08-2014, 16:48

è lineare
athlon non credo riuscirò a venire, comunque bel barchino, lì vedo che siete comunque tutti con mezzi tipo barca che è un po' troppo grande per la mia idea. A quanto viaggiate? arrivate ai 10 nodi?

jumpjack

03-09-2014, 13:22

Un pannello solare non è in grado di ricaricare nemmeno uno scooter elettrico, figuriamoci una canoa... Non è di nessuna utilità mettere un tetto fotovoltaico su una canoa: ammesso che riesci a usare una superficie di 2 metri quadri (?), otterresti un pannello da 300 Wp, che, essendo orizzontale, produrrà meno di 1000 Wh in un giorno d'estate; con 1000 Wh uno scooter fa 20 km; non so quanto consumi una barca, ma penso che serva parecchia energia per muoversi nell'acqua.
Con un assorbimento di 1000 W, 1000Wh durerebbero un'ora; ma con 1000 W uno scooter va a 40 all'ora...

Secondo me servono almeno 10.000W... cioè 6 minuti di autonomia.

+Benito+

03-09-2014, 14:41

questa discussione ogni tanto diventa la fiera del voglio dire una puttanata perchè non dirla qui.

jumpjack

03-09-2014, 18:27

questa discussione ogni tanto diventa la fiera del voglio dire una puttanata perchè non dirla qui.
Cos'è che non ti torna?

jumpjack

04-09-2014, 09:30

Ho trovato qualche progetto simile:

http://thetorqeedoshop.com.au/solar-boat-never-needs-plug/#more-1957
Stillness is fitted with a Torqeedo Cruise 2 and we usually run it at a power setting of around 1500 watts to give a good cruising speed of 4 to 5 knots. Quite often we run at lower power settings when exploring and at 2 to 3 knots it runs on the power from the sun without taking anything from the batteries.
Motore Torqeedo Cruise 2 da 1500 W per andare a 5 nodi (7 km/h), ma usato per andare a 3 nodi (5 km/h).

The Thundersky batteries are working well and they are matched quite nicely with the solar panels. The panels can produce about 1.5kwhr of power per day, and being matched with batteries of 15 kWhr it would take 10 days to recharge from totally flat. The lowest the batteries have ever got is 30% of capacity

Batterie Thundersky da 15000 Wh (???), per un totale di 150 kg (su una canoa?!?)
1500 Wh prodotti dai pannelli.

Eccone invece una con motore Electroprop da 5 kW con 50 kg di batterie al litio "Torqeedo 26-104" da 2685 Wh (53 Wh/kg??) ha un'autonomia di 5 ore a 5 km/h (107 Wh/km):
http://thetorqeedoshop.com.au/electroprop/

Questo interessante grafico mostra i kW assorbiti alle varie velocità (in nodi), contro corrente e pro-corrente:
http://thetorqeedoshop.com.au/wp-content/uploads/Stillness-speed.png

Per andare a 2 nodi controcorrente servono 250W, mentre per andare a 4 nodi ne servono 2000!

Il tizio parla di 150-250W provenienti dai pannelli in inverno, però non ho capito da quanti kW sono.

Altro progetto:
http://thetorqeedoshop.com.au/solar-powered-canoe-trimaran-ready-to-travel-the-mississippi/

Alan Guffanti

13-12-2014, 11:33

spero possa aiutarti la mia esperienza. possiedo una barca a energia solare, e se non devi fare gare di velocità ma ti basta goderti un viaggio in lento relax non servono molti watt. la mia barca pesa poco più di due tonnellate ed è equipaggiata con 5 motori elettrici da 1 kw ciascuno.... ma per una velocità di 3kmh utilizzo 500w.... ovviamente la curva tra consumo e velocità ha un'andamento esponenziale.... con 1000w arrivo a 4kmh.... ma per una canoa 250w sono sufficienti x raggiungere i 4kmh.... il mio gommone due posti lo utilizzo con un motore elettrico 12v 500w e raggiungo quasi i 6kmh. spero che questi dati possano esserti utili.

Alan Guffanti

13-12-2014, 11:51

naturalmente parlo di propulsione a elica.... il sistema a idrogetto ha quasi un 30% di perdita a parità di potenza.

Athlon

13-12-2014, 19:40