Войти
В 2012 году PlanetSolar стал первым в истории солнечным электромобилем, совершившим кругосветное плавание. 
Пассажирское судно на солнечных батареях, Швейцария, 1995 г. 
Basilisk 3 В то время как значительное большинство водных судов оснащено дизельными двигателями с парусами. силовые и бензиновые двигатели также популярны, лодки, приводимые в действие электричеством, используются уже более 120 лет. Электрические лодки были очень популярны с 1880-х до 1920-х годов, когда двигатель внутреннего сгорания стал доминирующим. После энергетического кризиса 1970-х годов интерес к этому тихому и потенциально возобновляемому морскому источнику энергии неуклонно растет, особенно с появлением более эффективных солнечных элементов., впервые сделав возможным моторные лодки с бесконечным радиусом действия, например парусные лодки. Первая практическая солнечная лодка, вероятно, была построена в 1975 году в Англии. EcoSailingProject - первая электрическая парусная лодка, совершившая кругосветное путешествие, включая транзит через Панамский канал, с использованием только зеленых технологий.
Мориц фон Якоби, изобретатель ранней электрической лодки. Ранняя электрическая лодка была разработана немецким изобретателем Морицем фон Якоби в 1839 г. в Санкт-Петербург, Россия. Это была 24-футовая (7,3 м) лодка, которая перевозила 14 пассажиров со скоростью 3 мили в час (4,8 км / ч). Он был успешно продемонстрирован императору Николаю I в России на реке Неве.
Потребовалось более 30 лет разработки аккумуляторов и двигателей, прежде чем электрическая лодка стала Практическое предложение. Этот метод движения был своего рода золотым веком примерно с 1880 по 1920 год, когда бензиновые подвесные моторы стали доминирующим методом.
Гюстав Труве, французский инженер-электрик, запатентовал небольшой электродвигатель в 1880 году. Первоначально он предположил, что двигатель может приводить в действие набор гребных колес для движения лодок по воде, а позже выступил за использование пропеллер.
Электродвигатель, разработанный Immisch Co., который создал первый флот электрических катеров в Лондоне. Эмигрант из Австрии в Великобританию, Энтони Реккензаун, сыграл важную роль в этом процессе. разработка первых практических электрических лодок. Работая инженером в компании по хранению электроэнергии, он провел много оригинальных и новаторских работ по различным формам электрической тяги. В 1882 году он сконструировал первый значительный электрический катер с приводом от аккумуляторных батарей и назвал лодку «Электричество». Лодка имела стальной корпус и была длиной более семи метров. Батареи и электрооборудование были скрыты под сиденьями, увеличивая пространство, доступное для размещения пассажиров. Лодки использовались для прогулочных экскурсий вверх и вниз по Темзе и обеспечивали очень плавное, чистое и тихое путешествие. Лодка могла работать шесть часов и работать со средней скоростью 8 миль в час.
Мориц Иммиш основал свою компанию в 1882 году в партнерстве с Уильямом Кеппелем, 7-м графом Альбемарль, специализирующимся на в применении электродвигателей на транспорте. Компания наняла Магнуса Волка в качестве менеджера по развитию их электрического пускового отдела. После 12 месяцев экспериментальных работ, начавшихся в 1888 году с ранданом яликом, фирма заказала строительство корпусов, оборудованных электрическими приборами. Первый в мире парк прокатных электрических катеров с цепочкой электрических зарядных станций был создан вдоль реки Темзы в 1880-х годах. На карте развлечений 1893 года Темзы показаны восемь «зарядных станций для электрических запусков» между Кью (Strand-on-the-Green ) и Ридингом (Кавершам ). Компания построила свою штаб-квартиру на острове, который называется Platt's Eyot.
. С 1889 года и незадолго до Первой мировой войны во время сезона и регат бесшумные электрические лодки курсировали на путь вверх и вниз по течению.
Ранний электрический катер на реке Темзе, построенный Уильямом Сарджентом. Электрические катера компании широко использовались богатыми в качестве транспортного средства по реке. Великие корабли были построены из тика или красного дерева и роскошно обставлены, с витражами, шелковыми занавесками и бархатными подушками. Компания Иммиша поручила Уильяму Сардженту построить судно «Мэри Гордон» в 1898 году для городского совета Лидса для использования на озере Парк Раундхей - лодка до сих пор сохранилась и в настоящее время восстанавливается. Это роскошное прогулочное судно длиной 70 футов могло с комфортом перевозить до 75 пассажиров. Ракеты экспортировались в другие страны - они использовались в Озерном крае и по всему миру.
В 1893 году Чикагская всемирная выставка 55 запусков, разработанных на основе работы Энтони Реккензауна, перевезли более миллиона пассажиров. Электрические лодки начали пользоваться популярностью между 1890 и 1920 годами, прежде чем появление двигателя внутреннего сгорания вытеснило их из большинства приложений.
Большинство электрических лодок той эпохи были небольшими пассажирскими лодками, плавающими в неприливных водах в то время, когда единственной альтернативой энергии был пар.
Электрический пассажирский катер на озере Кенигзее в Германии С появлением бензинового подвесного мотора использование электроэнергии на лодках сократилось с 1920-х годов. Однако в некоторых случаях использование электрических лодок сохранилось с начала 20 века до наших дней. Один из них находится на озере Кенигзее, недалеко от Берхтесгадена на юго-востоке Германии. Здесь озеро считается настолько экологически уязвимым, что паровые и моторные лодки запрещены с 1909 года. Вместо этого компания Bayerische Seenschifffahrt и ее предшественники управляли флотом электрических катеров для обслуживания пассажиров на озере.
Первые подводные лодки с электроприводом были построены в 1890-х годах, например, испанская субмарина Peral, спущенная на воду в 1888 году. С тех пор электроэнергия использовалась почти исключительно для питания подводных лодок. (традиционно от батарей), хотя дизельное топливо использовалось для непосредственного питания винта на поверхности до разработки дизель-электрической трансмиссии ВМС США в 1928 году, в которой винт всегда приводился в движение электрическим двигатель, энергия поступает от аккумуляторов в погруженном состоянии или от дизельного генератора на поверхности.
Использование комбинированной топливной и электрической тяги (комбинированная дизель-электрическая или газовая, или CODLOG) с годами постепенно расширялось до такой степени, что некоторые современные лайнеры, такие как Королева Мэри 2 использует только электродвигатели для движения, приводимые в движение дизельными и газотурбинными двигателями. К преимуществам относятся возможность работы топливных двигателей на оптимальной скорости в любое время и возможность установки электродвигателя в отсеке, который можно поворачивать на 360 ° для повышения маневренности. Обратите внимание, что на самом деле это не электрическая лодка, а вариант дизель-электрической или турбо-электрической двигательной установки, аналогичной дизельной или электрической силовой установке, используемой на подводных лодках с Первой мировой войны.
Использование только электричества для приведения в действие лодок застопорилось, за исключением использования их подвесных двигателей в качестве троллинговых двигателей до появления Duffy Electric Компания Boat Company of California начала массовое производство малых электрических судов в 1968 году. Только в 1982 году была создана Ассоциация электрических лодок, и начали появляться лодки на солнечных батареях.
Основные компоненты системы привода любой лодки с электрическим приводом во всех случаях аналогичны опциям, доступным для любого электромобиля.
Необходимо получать электроэнергию для аккумуляторной батареи от какого-то источника, такого как солнце.
Солнечные панели, установленные на небольшой яхте в море. Во всех случаях регулятор заряда необходим. Это гарантирует, что батареи заряжаются с максимальной безопасной скоростью при наличии питания, без перегрева или внутренних повреждений, и что они не перезаряжаются при приближении к полной зарядке.
Пример современного производимого электрического судна. 
SB Collinda, первая лодка на солнечных батареях, пересекшая Ла-Манш, здесь, в Бристольской гавани.За последние годы в аккумуляторных технологиях произошел значительный технический прогресс, и в будущем следует ожидать большего.
Размер аккумуляторной батареи определяет дальность действия лодки при использовании электроэнергии. Скорость, с которой движется лодка, также влияет на дальность полета - более низкая скорость может иметь большое значение для энергии, необходимой для движения корпуса. Другие факторы, влияющие на дальность действия, включают состояние моря, течения, ветер и любой заряд, который может быть восстановлен во время движения, например, с помощью солнечных батарей на полном солнце. Ветряная турбина при хорошем ветре поможет, а парусный спорт при любом ветре - еще больше.
Чтобы лодку можно было использовать и маневрировать, необходим простой в использовании регулятор скорости движения вперед / назад / стоп / назад. Это должно быть эффективным, т.е. он не должен нагреваться и тратить энергию впустую при любой скорости - и он должен выдерживать полный ток, который предположительно может протекать при любых условиях полной нагрузки. Один из наиболее распространенных типов регуляторов скорости использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Контроллеры PWM посылают высокочастотные импульсы мощности на двигатель (ы). Чем больше мощности требуется, тем длиннее импульсы.
Используется множество технологий электродвигателей. Традиционные двигатели постоянного тока с полевой обмоткой используются и используются до сих пор. Сегодня многие лодки используют легкие двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. Преимущество обоих типов состоит в том, что, хотя скорость можно регулировать с помощью электроники, это не является обязательным требованием. На некоторых лодках используются двигатели переменного тока или бесщеточные двигатели с постоянными магнитами. К их преимуществам относятся отсутствие коммутаторов, которые могут изнашиваться или выходить из строя, а также часто более низкие токи, позволяющие использовать более тонкие кабели; недостатками являются полная зависимость от требуемых электронных контроллеров и обычно высокое напряжение, которое требует высоких стандартов изоляции.
Пример модернизации электрооборудования. Два двигателя LMC мощностью 9 кВт с питанием от 16-ти аккумуляторных батарей Interstate глубокого цикла на 6 В. В традиционных лодках используется бортовой двигатель, приводящий в действие гребной винт через гребной вал с подшипниками и уплотнениями. Часто используется редуктор, чтобы можно было использовать более крупный и эффективный гребной винт. Это может быть традиционная коробка передач, соосные планетарные передачи или трансмиссия с ремнями или цепями. Из-за неизбежных потерь, связанных с зубчатой передачей, многие приводы устраняют их, используя медленные двигатели с высоким крутящим моментом. Электродвигатель может быть заключен в капсулу с гребным винтом и закреплен снаружи корпуса (парусный привод) или на подвесном приспособлении (подвесной мотор).
Существует столько же типов электрических лодок, сколько и лодок с любым другим методом движения, но некоторые типы важны по разным причинам.
RA66 Helio - это 20-метровый катамаран на солнечных батареях, курсирующий по Унтерзее, части Боденского озера. Он базируется в Радольфцелле, Германия.
Пример возродилась старая идея. В 2014 году первая в своем роде электрическая модернизация была проведена на 30-футовом Sedan Cruiser Tollycraft 1973 года. Судно изначально оснащалось двумя (2) двигателями Chrysler 318 V8, сопровождаемыми двумя (2) топливными баками по 80 галлонов. Преобразование произошло в Ванкувере, Канада, и судно (e-Tolly) теперь приводится в движение двумя двигателями LMC мощностью 9 кВт, а энергия подается от 16 6-вольтовых батарей глубокого цикла Interstate. Максимальная продолжительность полета 13 ч. Максимальная скорость 10 узлов. 
Парусник Мудрость в своем путешествии через океаны с электродвигателем 
MV Ampere, аккумуляторно-электрический паром, регулярно эксплуатируемый в Норвегии | Официальные видео для Ampere | |
|---|---|
 Видео на YouTube | |
| от NorLed на YouTube | |
| Зарядная и всасывающая док-станция на YouTube |
Электрический паром Штеффи на Штраусзе, в 30 км к востоку от Берлина. Троллейбусы - особая категория электрических лодок получают ли суда электроэнергию по проводам. Это могут быть воздушные провода, когда один или два провода закреплены над водой, и лодка может контактировать с ними для получения электрического тока, или может использоваться водонепроницаемый тросовый кабель для подключения лодка к берегу. В случае использования одного подвесного провода электрическая цепь должна быть замкнута самой водой, что приведет к большему сопротивлению и коррозии электродов. В случае использования двух проводов электрический ток не должен проходить через воду., но сдвоенные тросы, которые вызывают короткое замыкание при соприкосновении друг с другом, усложняют конструкцию.
Естественно, лодка должна оставаться рядом с тросом или точкой его привязи, и, следовательно, ограничена в маневренности. Для паромов и на узких каналов это не проблема. Straussee Ferry в Штраусберге, Германия, является примером. Он пересекает озеро по траектории 370 м и питается от 170 В от единственного провода. Паром Кастеллет пересекает судоходный канал шириной 200 метров (660 футов) в Швеции, используя подводный привязанный кабель питания, который опускается на морское дно, когда паром пришвартован к терминалу, противоположному точке привязки..
В [fr ] на канале Марн-Рейн биполярная воздушная линия обеспечивает 600 В постоянного тока для электрического буксира, вытягивая себя и несколько судов через 4877 м тоннель по затопленной цепи. Это предотвращает скопление выхлопных газов дизельного топлива в туннеле. Другой пример - экспериментальный [de ] на озере Кляйнмахновер, в 17 км к юго-западу от Берлина. Он использовался с 1903 по 1910 год и имел нынешние опоры для сбора, аналогичные тем, что использовались на троллейбусах.
Все составные части любой лодки должны быть изготовлены и в конечном итоге должны быть утилизированы. Некоторое загрязнение и использование других источников энергии неизбежны на этих этапах жизни лодки, и электрические лодки не являются исключением. Преимущества для окружающей среды, которые достигаются за счет использования электрической тяги, проявляются в течение срока службы лодки, который может составлять многие годы. Эти преимущества также наиболее явно ощущаются в чувствительной и красивой окружающей среде, в которой используется такая лодка.
Исследование жизненного цикла, проведенное в Норвегии в 2016 году, утверждает, что электрические паромы и гибридные морские суда снабжения компенсируют воздействие на окружающую среду производства литий-ионных батарей менее чем за 2 месяца.
Британский журнал Classic Boat опубликовал статью за и против под названием «Электрические дебаты» в мае 2010 года, когда свинцово-кислотные батареи доминировали на рынке батарей, а ископаемое топливо - в Электросистема Великобритании. Джейми Кэмпбелл выступал против катания на электрических лодках по четырем основным пунктам, которые были отвергнуты Кевином Десмондом и Яном Раттером из Ассоциации электрических лодок. Джейми Кэмпбелл утверждал, что электрическая силовая установка на плаву не более оправдана, чем подвесной мотор Seagull, предлагая деревянные парусные лодки и гребные шлюпки в качестве «безусловно, наиболее экологически чувствительные и возобновляемые варианты для прогулочного катания на лодках».
Кэмпбелл утверждает, что отсутствие загрязнения от электрической лодки «пахнет нимбизмом », поскольку «разряд происходит на чужом заднем дворе. "и что предоставление точек подзарядки может включать выкапывание миль среды обитания. Десмонд отвечает, что, хотя нет никаких сомнений в том, что аккумуляторные батареи получают энергию от электростанций (когда они не заряжаются на борту солнечной и ветровой генерацией), более шумные лодки с двигателем внутреннего сгорания получают топливо еще дальше, и что после установки кабель питания менее вреден для окружающей среды, чем заправочная станция. Раттер отмечает, что электрические лодки, как правило, заряжаются за ночь, используя «базовая нагрузка ».
Несмотря на то, что существуют потери в цикле зарядки / разрядки и в преобразовании электроэнергии в движущую силу, Раттер отмечает, что большинству электрических лодок для круиза требуется всего около 1,5 кВт или 2 л.с. при 5 миль в час (8 км / ч), обычная максимальная скорость на реке, и что 30 л.с. (22 кВт) бензин или дизельный двигатель, производящий всего 2 л.с. (1,5 кВт), значительно более неэффективно. В то время как Кэмпбелл ссылается на тяжелые батареи, требующие «несущего корпуса» и «капризных, даже непригодных для плавания судов», Десмонд указывает, что водители электрических лодок, как правило, предпочитают эффективные формы корпуса с малой стиркой, которые более удобны для берегов рек.
Кэмпбелл обсуждает загрязнение, которое "традиционные" батареи сбрасывают в воду, когда лодка тонет, но Десмонд говорит, что электрические лодки не более склонны к потоплению, чем другие типы и перечисляет утечку топлива, моторного масла и присадок к охлаждающей жидкости как неизбежную при затоплении лодки с двигателем внутреннего сгорания. Раттер указывает на «очень неприятный коктейль из загрязняющих веществ», который выходит из влажного выхлопа дизельного топлива при нормальном использовании.
Кэмпбелл упоминает «всевозможные ядовитые химические вещества... используемые в производстве аккумуляторов», но Раттер описывает их как «свинец и серную кислоту с несколькими дополнительными следами металлов в составе «скромный пластиковый ящик» с потенциальным сроком службы 10–12 лет. Десмонд говорит, что в США уровень утилизации свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 98%, а предприятия по производству аккумуляторов и выплавки свинца соблюдают одни из самых жестких в мире стандартов контроля за загрязнением.
В статье упоминаются скидки 25% и 30%, предлагаемые водителям электрических лодок Агентством по окружающей среде Великобритании и Управлением Broads, и что автомобили с аккумуляторным питанием имеют ⁄ 5 углеродный след их бензиновых эквивалентов. Утверждается, что обычная подзарядка после дневного круиза стоит 1,50 фунта стерлингов без использования энергии солнца или ветра.
PlanetSolar, самая большая в мире лодка на солнечной энергии и первая когда-либо солнечная электрическая лодка, которая совершит кругосветное плавание (в 2012 году). В 2010 году Tûranor PlanetSolar, 35-метровая длина и 26-метровая ширина катамаран, приводимая в движение мотором 537 квадратных метров солнечных панелей. 4 мая 2012 года он совершил 60 023 километра (37 297 миль) кругосветного плавания вокруг Земли в Монако за 585 дней и посетив 28 разных стран, без использования какого-либо ископаемого топлива. На данный момент это самая большая лодка на солнечной энергии из когда-либо построенных.
Первый в Индии паром на солнечных батареях, 75-местный катер, полностью работающий от солнца, находится в стадии строительства. Ожидается, что строительство будет завершено к середине 2016 года.
Крупнейшая судоходная линия Японии Nippon Yusen и Nippon Oil Corporation заявили, что солнечные батареи способны вырабатывать 40 киловатт электроэнергии. would be placed on top of a 60,000 tonne car carrier ship to be used by Toyota Motor Corporation.
The Monaco yacht company Wally has announced a "gigayacht" designed for billionaires torn between buying a mansion and a superyacht. The Why 58 x 38 is designed to have an autonomous cruising range of 12,000 miles at 12 knots by means of 900m of solar panels which generate 150 kW to assist the diesel-electric motors and optional Skysails.
| Year | Name | Country | Battery energy. MWh | Charge power. MW | Charger type | Notes / Refs |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | MV Ampere | Norway | 1 | 1.2 | Gravity plug. Pantograph | Car/passenger ferry |
| 2017 | Aditya | India | 0.05 | 0.03 | Manual | 75 passenger solar ferry |
| 2017 | MF Tycho Brahe | Denmark/Sweden | 4.16 | 11 | Robot plug | HH Ferry route |
| 2017 | [no ] | Denmark/Sweden | 4.16 | 11 | Robot plug | HH Ferry route |
| 2017 | Elektra | Finland | 1 | Gravity plug | Similar to Ampere | |
| 2017 | China | 2.4 | Coal ship | |||
| 2019 | E-fe rry Ellen | Denmark | 4.2 | 4.4 | Automatic plug | Car/passenger ferry |
| 2019 | Junlyu | China | Sightseeing on Yangtze River in Wuhan | |||
| 2020 | Gee's Bend | USA | 0.27 | 15 Car / 132 passenger ferry | ||
| 2020 | Gisas Power | Turkey | 2.9 | Tug |
