Conteúdos
I) O que é um hidrogerador?
II) Desempenho
III) A gama Watt&Sea
VI) Hidrogeneradores na Comptoir Nautique
O Guia de Compras do Hidrogenerator
Num barco, o grande número de instrumentos electrónicos, seja para conforto ou segurança, requer uma fonte de alimentação: o VHF, o piloto automático, o radar, a sonda de eco, o frigorífico e até a bomba de porão estão todos ligados a uma bateria. No entanto, a bateria tem uma capacidade limitada que não cobre necessariamente as necessidades de um navio durante um longo cruzeiro ou uma travessia que dure vários dias. É por isso que é necessário, para compensar o consumo ou para recarregar as baterias, produzir a sua própria electricidade para ser autónomo, sem utilizar o motor de combustão.
Existem várias soluções à nossa disposição: painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas ou geradores hidroeléctricos. Como o nome sugere, o hidrogerador é constituído por água e gerador: o que transforma energia em energia eléctrica. Este último baseia-se no princípio da turbina eólica, mas desta vez sob a superfície da água.
Neste caso, é a rotação da hélice debaixo de água que alimenta um alternador. Quanto mais rápido o barco se mover, mais eficiente será a produção de electricidade. Esta tecnologia, que ainda está na sua infância, é já uma das mais fiáveis, eficientes e virtuosas no ambiente marítimo.
Note-se que é bastante possível multiplicar as fontes eléctricas num barco. Por exemplo, é uma boa ideia utilizar painéis solares quando ancorado, e depois utilizar um hidro-gerador quando o barco está a navegar.
O Guia de Compras do Hidrogenerator
Num barco, o grande número de instrumentos electrónicos, seja para conforto ou segurança, requer uma fonte de alimentação: o VHF, o piloto automático, o radar, a sonda de eco, o frigorífico e até a bomba de porão estão todos ligados a uma bateria. No entanto, a bateria tem uma capacidade limitada que não cobre necessariamente as necessidades de um navio durante um longo cruzeiro ou uma travessia que dure vários dias. É por isso que é necessário, para compensar o consumo ou para recarregar as baterias, produzir a sua própria electricidade para ser autónomo, sem utilizar o motor de combustão.
Existem várias soluções à nossa disposição: painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas ou geradores hidroeléctricos. Como o nome sugere, o hidrogerador é constituído por água e gerador: o que transforma energia em energia eléctrica. Este último baseia-se no princípio da turbina eólica, mas desta vez sob a superfície da água.
Neste caso, é a rotação da hélice debaixo de água que alimenta um alternador. Quanto mais rápido o barco se mover, mais eficiente será a produção de electricidade. Esta tecnologia, que ainda está na sua infância, é já uma das mais fiáveis, eficientes e virtuosas no ambiente marítimo.
Note-se que é bastante possível multiplicar as fontes eléctricas num barco. Por exemplo, é uma boa ideia utilizar painéis solares quando ancorado, e depois utilizar um hidro-gerador quando o barco está a navegar.
O que é um hidrogerador?
História e aplicações
Desenvolvido por uma lenda das corridas oceânicas, o hidro-gerador é uma revolução relativamente recente no mundo da navegação à vela. Foi com vista ao desempenho e ao respeito pelo ambiente que o capitão Yannick Bestaven, vencedor do Vendée Globe, apresentou uma alternativa sustentável e fiável à utilização de combustíveis fósseis, utilizando a energia desenvolvida pelo movimento do barco na água. Juntamente com o engenheiro Matthieu Michou, fundaram a empresa Watt&Sea e criaram um novo padrão em termos de produção deelectricidade no mar.
O princípio parece óbvio, mas pô-lo em prática não tem sido tão simples. Este "tipo de turbina hidroeléctrica " tinha de ser eficiente sem comprometer o desempenho e a velocidade do barco. O hidro-gerador, o seu mastro e a sua hélice, não devem gerar demasiados arrastamentos, o que poderia atrasar o barco. Da mesma forma, não deve pesar o barco ou exigir um manuseamento enfadonho. É durante as suas regatas e graças ao feedback dos seus utilizadores que o capitão e as suas equipas de investigação e desenvolvimento atingiram um nível de desempenho que lhes permite equipar hoje a maioria dos iates de corrida oceânica: por exemplo, 95% dos barcos do último Vendée Globe estavam equipados com um hidrogerador Watt&Sea.
Concebida para competição e resistência, esta tecnologia é, no entanto, acessível para mais utilizações recreativas. Os veleiros recreativos podem facilmente beneficiar das vantagens da geração de energia hidráulica, assegurando a autonomia necessária durante as travessias e cruzeiros. Será possível escolher o tamanho da hélice de acordo com a sua velocidade média de navegação.
Vários tipos de montagem estão disponíveis no mercado, cada um com as suas próprias características, permitindo a adaptação do hidro-gerador a todos os veleiros: monocascos ou catamarãs
Como funciona um hidro-gerador?
Pás num eixo fixo, girando sob o efeito do movimento da água, criando assim uma fonte de energia... um princípio tão antigo como o moinho de água. Mas no caso do hidro-gerador, já não é exactamente a água que se move numa hélice, mas sim a hélice que se move na água.
O princípio de funcionamento é bastante simples, mas foi necessário pensar sobre isso. De facto, é o movimento do barco que irá criar o atrito que irá impulsionar a hélice do gerador. Isto implica que a hélice deve estar constantemente imersa a fim de oferecer um rendimento estável e eficiente.
Como podemos ver nesta ilustração, a hélice está directamente ligada ao alternador sem escovas, que está ele próprio ligado electricamente ao regulador/conversor de 12/24V. Isto é o que irá fornecer as baterias com electricidade.
No modelo aqui mostrado (Cruising), a montagem do painel traseiro permite que o sistema seja removível: pode ser submerso e levantado facilmente como um leme.
Uma vez dentro de água, um gancho mantém a unidade em posição. Uma vez carregadas as baterias, estas podem ser levantadas com a mesma facilidade.
O Pod 600 funciona com base no mesmo princípio, mas não é removível. É instalado debaixo do casco, mesmo atrás da quilha. Quando não é possível, devido à arquitectura do barco, por exemplo, instalá-lo na saia traseira, representa uma alternativa perfeita.
Oferece outras vantagens: requer menos manipulação, é mais discreto, e produz a mesma quantidade de electricidade que o seu homólogo montado no painel traseiro.
Desempenho
Eficiência e produção de energia
Já consigo ouvi-lo dizer: "Sim, mas já tenho painéis solares no meu veleiro, não consigo instalar um hidro-gerador em cima disso! Bem, sim, eu responder-lhe-ei. Porque as fontes de energia não estão em concorrência entre si, mas sim em complementaridade.
O hidro-gerador é muito eficiente, mas a sua produção de electricidade dependerá não só da potência do gerador, mas também do tamanho da sua hélice e, claro, da velocidade a que se desloca através da água. A fim de melhor se adaptar ao consumo do seu equipamento de bordo, será necessário misturar os diferentes elementos para obter o melhor do sistema: uma potência adaptada ao tamanho da sua embarcação, um comprimento de mastro optimizando a imersão da hélice e um diâmetro de hélice de acordo com a velocidade de cruzeiro habitual da embarcação.
Para ilustrar isto, compilámos alguns dos dados do fabricante em dois modelos emblemáticos da gama Watt&Sea: o Cruzeiro 300 e a Cruzeiro 600. Verá as diferenças de desempenho em função da potência gerada e do tamanho da hélice (240 ou 280 mm).
Especificações técnicas : Cruising 300 vs Cruising 600
|
Cruzeiro 300 |
Cruzeiro 600 |
|
|---|---|---|
| Tamanho do barco |
<35 pieds |
>35 Pés |
| Classificações de potência |
300 W |
600 W |
| Voltagem |
12 / 24 V |
12 / 24 V |
| Hélice por defeito |
240 mm |
240 mm |
|
Produção a 5 nós com hélice de 240mm |
85 W: 7.1 A |
83,5 W : 7,1 A |
|
Produção a 5 nós com hélice de 280mm |
111 W: 9.3 A |
122 W: 10.2 A |
|
Produção a 10 nós com hélice de 240mm |
291 W: 24.3 A |
535,8 W : 44,6 A |
|
Produção a 10 nós com hélice de 280mm |
297,3 W : 24,8 A |
580,6 W : 48,4 A |
Para produzir mais electricidade a baixa velocidade, deve ser preferido um diâmetro de hélice maior.
Uma hélice mais pequena produzirá menos energia a baixas velocidades, mas especialmente menos arrasto a velocidades mais altas.
Em resumo: quanto mais rápido navegar, mais pequena a hélice tem de ser para produzir mais, mais suave é a vela, maior tem de ser a hélice. O desenho da hélice intermédia é o mais universal, proporcionando uma boa potência na maioria dos barcos com baixo arrasto.
Comparação de desempenho: Cruising 300 vs Cruising 600
Hidrogeneradores de topo de vendas
Quando deve escolher um hidro-gerador?
Como mencionado acima, embora o hidrogerador produza electricidade suficiente para cobrir o consumo do barco e recarregar as baterias, não será suficiente por si só no caso de ancoragem repetida ou prolongada. É então necessário acoplá-lo com um sistema solar ou eólico. Mas existem contra-indicações para a instalação de um hidrogerador?
Embora a instalação de um hidrogerador seja bastante simples, nem sempre é possível montá-lo na travessa. Além disso, o local deve também ter em conta o rolamento e o adornamento do casco, para que a imersão seja eficaz. De facto, a inclinação do casco pode fazer com que a hélice saia da água e não gire.
Para ultrapassar estes e outros problemas, a Watt&Sea desenvolveu um modelo montado num mastro mais curto, que é fixado permanentemente debaixo do casco, à popa da quilha. Por conseguinte, caberá em todos os tipos de veleiros e catamarãs, oferecendo simultaneamente o mesmo desempenho que modelos semelhantes montados numa travessa.
A GAMA WATT&SEA
Geradores de 300 e 600 cruzeiros
Os dois principais produtos da marca irão satisfazer a maioria
das necessidades dos marinheiros no caso de um cruzeiro ou de uma longa travessia.
Disponíveis em 2 mastros e 3 tamanhos de hélices, são concebidos para barcos com menos de 35 pés (+/- 10m) e mais de 35 pés, respectivamente.
Desenvolvendo 300 ou 600 watts, podem gerar electricidade
suficiente para navegar em energia positiva e recarregar as baterias se
for necessário.
Pod 600 Hidrogenerator
O Pod 600 é o modelo hidro-gerador concebido para barcos que não podem acomodar os modelos montados no skirt-mounted.
Proporciona o mesmo desempenho que o Cruising em termos de geração de energia, mas é esteticamente agradável e incrivelmente fácil de usar .
Um simples interruptor é suficiente para o operar.
Hydrogenerator mini 6.50
Um modelo muito específico, concebido para corridas offshore e transatlânticas, o Mini 6,50 é um hidro-gerador para a não menos específica Classe Mini.
Fornece a fiabilidade e eficiência de que os skippers necessitam. Está equipado comhélices manuais de duas lâminas com passo ajustável para responder às variações de velocidade
Disponível em 3 tamanhos de mastro e 2 tipos de fixações.
Corridas de Hidrogenerator
Os dois modelos da gama Racing, em alumínio ou carbono, são optimizados para velejar rapidamente, de 5 a 30 nós. Extremamente leves e particularmente hidrodinâmicas, geram o mínimo de arrasto.
Eles são os modelos preferidos dos maiores skippers do mundo.
Hidrogeneradores na Comptoir Nautique
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