fbpx
TEKST ØYVIND BORDAL FOTO ØYVIND BORDAL/PRODUKT #582

TEMA: EL & HYBRID 

Hybrid - I pose & sæk?

Med diesel/elektrisk drift kan du få fordelene fra begge energikilder og glæde havmiljøet med mindre udledning. Lyder det kompliceret? Det er det vel egentlig også. Her er lidt hjælp.

En elektrisk motor er næsten lydløs, har ingen udstødning, er nærmest vedligeholdelsesfri, vejer meget lidt, og med den tilhørende batteribank er der masser af strøm om bord til bådens øvrige forbrug. Ligeledes kan batteribanken oplades gratis undervejs (sol, vind, regenerering) – eller meget billigt i havn.

Alt i alt er det jo en liste med fordele, som er ganske uimodståelig. Den eneste relevante indvending er, at din rækkevidde bliver reduceret med noget, der ligner 90%.

Det er meget.

Kan blive ved
Man kan sige, at i dag har den gode gamle dieselmotor kun én fordel: Den kan blive ved. Og den kan den gøre det, lige så længe der er brændstof i tanken. Eftersom fossilt brændstof lagrer energi ekstremt effektivt, er der virkelig meget power om bord, selv med en brændstoftank af moderat størrelse. Ofte nok til at sejle for motor i dagevis. På det punkt kan et elektrisk system slet ikke være med.

Du slipper ikke for forbrændingsmotor
Hybrid, eller diesel/elektrisk drift, er et indlysende bud på at overkomme den begrænsning i rækkevidde, som er det elektriske motorsystems største svaghed. I hvert fald indtil brint/brændselsceller eller endnu bedre batterier bliver tilgængelige.

Med hybrid tilfører du ganske enkelt systemet den rækkevidde, det ellers ville mangle.

Men intet kommer uden konsekvenser, og det gælder også hybridløsninger til både. Ved at installere en generator ved siden af den elektriske motor, skal du altså alligevel have en forbrændingsmotor om bord, med alt hvad det indebærer af vedligehold, larm, lugt, udledning og ikke mindst økonomiske omkostninger.

Generatoren kommer forhåbentlig kun til at køre en gang imellem, men meget af enkelheden i systemet, samt den 100% fossilfri drift, er gået tabt.
Greenline tilbyder motorbåde bygget med hybriddrift som en del af konceptet.

Viden og kompetence findes
På trods af det er der mange, der har gjort forsøget. Som vi skal se, kan den længere rækkevidde for nogen simpelthen føles nødvendig.

I løbet af de seneste 10-15 år er der opbygget kompetence og praktiske erfaringer, som viser, at det er muligt at balancere de forskellige behov og krav på en måde, som gør, at hybrid samlet set er den bedste løsning for bestemte typer både og om du sejler kort eller langt på åbent hav eller smuldt vande. Men det er ikke helt let. Hvis øvelsen skal lykkes, må man sætte sig godt ind i det.

Ikke for alle
Med andre ord: Hybrid er ikke det rigtige for alle. Mange klarer sig ganske glimrende kun med elektrisk motor og har ikke behov for den ekstra støtte til rækkevidde, som hybrid leverer. Ej heller vil ejere af både, som allerede har en velfungerende dieselmotor med mange års levetid foran sig, finde det attraktivt at pille det hele ud og sætte en elektrisk motor med ny batteribank og generator ind.

Men bådejere, som alligevel skal investere i at bytte motor, kan betragte hybrid som et interessant alternativ. Det gælder også for bådejere, som allerede har elektrisk motor, men som ønsker at udvide rækkevidden.

Hvad har du egentlig brug for?
Det første spørgsmål, du bør stille dig selv, er, hvor meget rækkevidde du virkelig – altså virkelig – har brug for. Kig på dit brugsmønster de seneste sæsoner og regn ud, hvor mange gange du gik for motor i mere end fire timer. Og stil også lige dig selv et andet spørgsmål: Hvis du har gjort det tit, kunne du så i stedet have accepteret, at det tog lidt længere tid at komme frem for sejl – eller have sejlet et andet sted hen? Der findes myter og illusioner forbundet med lang rækkevidde. De fleste tror, de har behov for mere rækkevidde for motor, end de egentlig har brug for.

Men hvis det gennemtænkte svar er, at du ønsker både den sikkerhed ved lang rækkevidde, som en forbrændingsmotor giver, og samtidigt de fordele, der er ved elektrisk motor (og hvis du er villig til at betale prisen) – ja, så er hybrid noget for dig.

Katamaraner var nogle af de første til at implementere hybrid fra fødslen.

Parallel eller serie?
Hvordan gør man så? Først og fremmest skal man vide, at der er to hovedtyper hybrid: Parallel og serie. Begge indeholder i sagens natur både en elektrisk motor og en forbrændingsmotor. Men i et parallelsystem er begge motorer tilsluttet akslen og kan derfor drive propellen direkte og uafhængigt af hinanden.

I et serie-hybridsystem er kun den elektriske motor tilsluttet aksel eller drev. Elmotoren henter den fornødne strøm fra batteribanken, som igen fyldes med strøm af generatoren.

Det mest almindelige hybridsystem til fritidsbåde (og især sejlbåde) er serie. Parallel hybriddrift giver umiddelbart mest mening i større motorbåde.

Er hybrid mere energieffektivt?
Nigel Calder er verdens mest anerkendte journalist og ekspert på elektriske installationer i både. Han har lavet en grundig og gennemarbejdet test af hybridsystemer versus traditionel dieselmotor. Spørgsmålet var helt konkret, om der er en besparelse i brændstof ved brug af såkaldt diesel-elektrisk drift (et andet ord for hybrid). Altså: Kan hybridsystemer være mere energieffektive end konventionel drift med dieselmotor?

Hvis man hopper direkte til konklusionen, så er den i korte træk, at et hybridsystem som regel er mere energieffektivt end en dieselmotor ved lav fart, mens en traditionel dieselmotor som regel er det mest energieffektive ved behov for højere fart.

Hvor er der mest spild?
Den ultrakorte forklaring på, at hybrid kan være mere effektivt i lav fart, er, at der spildes meget energi i de fleste dieselmotor-installationer, når propellen kører langsomt rundt. Men eftersom der er flere led i et serie-hybridsystem, hvert af dem med tilhørende energitab, så vil hybrid i høj fart som regel være mindre energi- effektivt end et traditionelt setup.

OceanVolt har leveret elektriske systemer, både med og uden generator, til mange af de førende testprojekter.
Samme effekt ved parallel hybrid
I et parallelt hybridsystem, hvor både forbrændingsmotor og elektrisk motor er koblet til akslen, kan man derimod opretholde samme effektivitet som med en ren forbrændingsmotor. Det er jo det samme, der foregår. Fordelen ved et parallelt hybridsystem er altså, at man slipper for at ”betale” det tab i effekt, der opstår, når forbrændingsmotorens energi skal laves om til elektricitet.

Hvorfor gøre det?
Få vælger dog eldrift med hybrid-backup kun for at spare penge til diesel. En tur rundt på hjemmesiderne hos de største producenter af relevant grej – det vil sige, elmotorer, litiumbatterier, generatorer og tilhørende ladere, styreenheder og så videre – afslører hurtigt, at det, de sælger deres produkter på, er stille drift og ingen miljø-skadelig udledning. Derudover peger de på større kraft i havnemanøvrer (elmotorer giver 100% kraft med det samme) og lavere omkostninger til vedligehold (elektriske motorer er uhørt meget simplere end dieselmotorer og indeholder langt færre dele).

Vægtbesparelse kan også være et argument. Først langt nede på listen kommer den økonomiske besparelse, der opstår ved at brændstoftanken sjældent (ved hybrid) eller aldrig (ved ren el-drift) skal fyldes.

Masser af strøm til forbrug
En yderligere fordel er, at der altid er masser af strøm i båden til forbrug, og at genopladning sker mere effektivt end i et konventionelt system. Batteribanken er mangedoblet i størrelse, og en generator er lavet til at maksimere strømproduktion. Laderen/inverteren i et sådant system er så stor, at genopladning går meget hurtigere, end det gør i et konventionelt system. Netop det er aspekter, som bliver mere og mere væsentlige i et bådmarked, hvor komfort og ekstravagant livsstil på vandet bliver vigtigere og vigtigere, og hvor bådene fyldes mere og mere med energikrævende apparater og funktioner.

TEKNISKE KRAV, ØKONOMI OG MULIGE LØSNINGSMODELLER:


- Hybrid? Her er kravene
Batteribanken i et hybridsystem skal være stor. Et fingerpeg er mellem 10 og 30 kW, det vil sige mellem 200 og 600 amperetimer i 48 V, som er den spænding, majoriteten af elektriske motorer til fritidsbåde kører på. Hvis man skal oversætte til 12 V, som de fleste sejlere er mere familiære med, så svarer det til mellem 800 og 2400 amperetimer. Til sammenligning er de fleste tursejlere med dieselmotor pænt tilfredse med mellem 200 og 600 amperetimer til start/forbrug samlet.

Batteribanken må desuden være i stand til at modtage og aflevere store mængder strøm på kort tid. Lade- og afladningskapaciteten skal med andre ord være høj.

Hvis man vil have en rækkevidde, som kun er begrænset af den mængde brændstof, der findes om bord (ligesom med almindelig, direkte dieseldrift), så må generatoren kunne levere nok strøm til at holde båden kørende i en fornuftig cruising speed, i praksis ca. fem knob. Der kan hurtigt være snak om 100-200 ampere i 48 V, altså en meget stor mængde strøm. Hvis generatoren laver 230 V, må den lade på batteribanken via en batterilader, som må have en meget stor kapacitet. I runde tal skal man bruge ca. 50% af kapaciteten for at nå 60% af bådens skroghastighed. Vil man op på 80%, kræver det ca. 75%.

Hvis generatoren laver strøm i samme spænding som motorens behov (oftest 48 V), kan den kobles direkte til batteribanken. Det er den enkleste og mest energieffektive løsning.

Et velfungerende hybridsystem har overvågning af batteribanken og kan starte og stoppe generatoren automatisk. For eksempel kan generatoren indstilles til at gå i gang, når batterierne er ved 40% og stoppe igen ved 90% (eller hvad man nu tænker er smart).
Fra maskinrummet i X 4.9E, den første hybridbåd fra X-Yachts.
- Hvad venter vi på?
At sammensætte og installere et velfungerende, komplet og automatiseret hybridsystem på egen hånd er udenfor rækkevidde for folk, der ikke har en relevant faglig baggrund. 

Hvis tilgængelighed og brug af hybrid skal blive ved med at vokse, er det derfor nødvendigt med flere nøgle-færdige systemer på markedet – og ikke mindst fagfolk, der kan installere og servicere dem. 

Der findes allerede systemer, der kan bestilles komplet – men som al anden første-generationsteknologi, kommer de med en høj prisseddel.

Finske OceanVolt, som er en af de dominerende aktører på markedet (sammen med tyske Torqeedo), hævder, at deres system kun er 20-25% dyrere end et tilsvarende system med ren dieseldrift, og at den difference er tjent ind efter to til tre år. De systemer, vi har set (i både på plus 40 fod), har dog prismæssigt ligget mellem 300.000 og 500.000 kroner, inklusive installation og alle tilhørende komponenter.

Det er priser, som med stor sikkerhed vil falde i de kommende år. Men lige nu er komplette, maritime hybridsystemer mest noget for specielt interesserede, og noget som giver mest mening i forbindelse med bestilling af nye både i en høj prisklasse. Eller totalrenoveringer med et solidt budget.

Heldigvis er der alternativer, som er væsentlig billigere (dog uden helt samme funktionalitet).
OceanVolts hybridløsning kan se sådan her ud.
En af Torqeedos hybrid-setups.
- Løsninger til flere budgetter

1) DEN SUPER SIMPLE
Bærbare benzingeneratorer på ca. 2 kW kan købes alle steder. En Honda i god kvalitet koster ca. 10.000 kroner, men der findes kinesiske modeller, der koster langt under halvdelen. Man kan evt. seriekoble to stk. og fordoble kapaciteten. De laver 230 V, så du skal bruge en lader med høj kapacitet. Den kan ende med at koste mere end generatoren. Stadig er det dog en forholdsvis billig og ikke mindst enkel løsning. Skal du ikke bruge generatoren, kan du vælge at lade den blive på land. Reparationer er også nemme. Husk at benzin om bord kræver mere omtanke for brandsikkerhed end diesel. 
 
2) DEN BUDGETORIENTEREDE
Der findes ladere (både benzin og diesel) lavet til landbrug eller industri, som laver strøm i 48 V. De er som regel luftkølede og larmer derfor meget. Til gengæld er de lette og billige og nemme at installere. Du kan for eksempel finde en 6-8 kW model til mellem 20.000 og 30.000 kroner, endda med mulighed for tilslutning af automatiseret tænd/sluk-modul. De er relativt mobile, men kan være  svære at finde plads til.
 
3) DEN FORKROMEDE MODEL
Maritime producenter som Fischer Panda eller Whisper Power leverer generatorer bygget til både. De er vandkølede, dieseldrevne, og selv om de allerfleste laver 230 V, findes der også modeller, der laver 48 V. En sådan generator kan nemt koste nærmere 100.000 kroner og kræver en mere omfattende installation (saltvandskøling, tankanlæg osv.). De er også meget tunge, tit mellem 100 og 200 kg. 
 
Fischer Panda er en decideret maritim, vandkølet dieselgenerator.
Kontrolenhed der kan overvåge og styre dit hybridsystem, så ladning sker automatisk ved behov.
n bærbar benzingenerator er den nemmeste og billigste måde at skaffe ”hybrid-backup” til sin elmotor. Du får dog ikke samme effekt og funktonalitet som med en rigtig, maritim dieselgenerator.
[  « Tilbage til Forsiden  ]
BÅD 582

Bådmagasinet er Danmarks maritime mediehus med begge fødder plantet solidt på dørken. Bådmagasinet følger med i den rivende udvikling medieverden er inde i, og udgiver således på flere platforme, hvad end det er i trykt eller elektronisk form.

Bådmagasinet har gennem tiderne hjulpet mange i bådbranchen med deres egne kundekataloger – kundemagasiner – brochurer – kataloger, eller et frisk design på virksomhedens brand – alt sammen under vores afdeling for Client Publishing.

Sejlsport

Nyheder

Inspiration

Medlemsskab

© 2020 Bådmagasinet ApS. All Rights Reserved.