SÄHKÖNTUOTANTO
Mistä kaikki energiasyöpöt laitteet saavat voimansa? Miten kipparit lämmittävät venettä? Miten autopilotti jaksaa päivästä toiseen ohjata venettä? Miten he kuuntelevat musiikkia, seuraavat säätilaa ja suunnittelevat strategiansa veneen tietokoneella? Mistä vedentekokone saa energiansa? Miten voidaan kommunikoida maailman ääristä jopa videokuvalla? Vielä vuoden viimeisenä päivänä ehdimme paneutumaan sähköntuotantoon IMOCA-luokan veneessä. Tuulienergia on luonnollisesti se voima joka kuljettaa venettä eteenpäin mutta paljon muutakin tarvitaan.
Teksti on osittain lainattu VG:n nettisivuilta (linkki lopussa), käännetty ja lisäilty Stark-tiimin toimesta. Mukavia lukuhetkiä, pohdintoja ja oikein hyvää Uutta Vuotta Arin tiimiltä!
IMOCA-veneissä on useita energiaa tarvitsevia laitteita ja osia. Ensinnäkin autopilotti samoin kuin veneen tietokoneet ja navigointikeskus, jotka toimivat 24/7. Makeavesilaitteet, sivuille kallistuva köli ja kaikki muut isot ja pienet osatekijät kuluttavat energiaa. Veneessä otetut videot ja valokuvat samoin kuin niiden lähettäminen maihin syö myös oman osansa.Kippareiden ja veneiden ollessa yhä enemmän ja enemmän yhteyksissä ja uusien turvalaitteiden (esim. kelluvien esineiden tunnistimet) energian tarve lisääntyy kilpailusta toiseen.
MOOTTORI
Jokaisessa IMOCAssa on 40 hevosvoiman dieselmoottori. Se on turvallisuusvaatimus: moottoria voidaan tarvita vaikka silloin, jos kilpailijan on avustettava henkilöä merellä. Sitä varten veneessä on oltava vähintään 2 x 10 litraa polttoainetta (2 erillistä säiliötä, joissa kummassakin vähintään 10 litraa). Tämä määrä on oltava myös maalin saavuttaessa. Yleensä veneissä on polttoainetta 200-300 litraa, mutta kipparit saavat itse valita määrän vapaasti. Kilpailijat ymmärtävät hyvin moottorin käyttökiellon veneen liikuttamiseen kilpailun aikana. Usein sanotaankin, että moottorin on ’sinetöity’, mutta itse asiassa ainoastaan potkurin akseli on sinetöity. Moottoria ja laturia voi siis käyttää sähkön ja lämmön tuottoon.
Jos dieselmoottori olisi veneen ainoa energialähde, niin sitä pitäisi pyörittää 1-2 tuntia päivässä kaikkien laitteiden sähkötarpeisiin. Stark sai upouuden moottorin elokuussa vanhan tilalle, moottori on Lombardinin 40hv nelisylinterinen dieselmoottori. Moottorin kylkeen asennettiin Balmarin tehokas laturi. Kilpailun puoliväliä lähestyttäessä sähköntuotanto on toiminut suunnitelmien mukaisesti eli hydrogeneraattorit ja aurinkopaneelit ovat tuottaneet suurimman osan kulutuksesta joten moottoria on tarvittu varsin harvoin. Arilla onkin nyt hyvä polttoainetilanne ja hän voi käyttää diesel-lämmitintä melko huoletta.
HYDROGENERAATTORIT
Hydrogeneraattori on peräpeiliin kiinnitetty potkuri, joka pyörii vanaveden virtauksessa. Potkuri pyörittää magneettia, mistä syntyvä sähkövirta kulkee laturin kautta joko suoraan kulutukseen tai akkujen lataukseen. Toiminnaltaan hydrogeneraattori on kuin tuulivoimala.
Hydrogeneraattorin tehokas toiminta alkaa n. 10 solmun (19 km/h) nopeudessa. Mitä nopeammin vene kulkee sitä enemmän energiaa kehittyy. Kilpailun lähes kaikissa veneissä on hydrogeneraattorit. Suurin osa hydrogeneraattoreista on varustettu potkureilla joissa on muuttuva kohtauskulma, näin potkuri toimii varsiin laajalla nopeusalueella.
Vaikka hydrogeneraattorit ovat hyvä ja tehokas sähkön tuottaja, yksi suurimmista ongelmista käytössä on haavoittuvuus UFOja (Unidentified Floating Object) vastaan. Esimerkiksi Isabelle Joschke (MACSF) kertoi, että hänen on ehdottomasti säästettävä energiaa: ”En voi käyttää lämmityslaitetta, koska hydrogeneraattori on rikki. Minun ainoa energialähteeni on diesel, joten sitä on säästettävä”. Toisaalta Benjamin Dutreux’lla (OMIA – Water Family) on ongelmia moottorin kanssa, joten hän voi luottaa vain hydrogeneraattoreihinsa.
TUULIGENERAATTORI JA AURINKOPANEELIT
Veneissä on sekä aurinkopaneleita ja joissain myös tuuligeneraattoreita takaamaan energian lähteitä. Esimerkiksi HUGO BOSSissa Alex Thomsonilla oli erittäin laaja pinta aurinkopaneleita. Armel Tripon’illa (L’Occitane en Provence) ja Yannick Bestaven’illa (Maître CoQ IV) on molemmilla tuuligeneraattorit. Maître CoQ IV’ssa puolestaan on kaksilapainen tuuligeneraattorin prototyyppi, jonka on kehittänyt Watt and Sea. Tämä yhtiö on alunperin erikoistunut hydrogeneraattoreihin ja myös Arilla on Watt and Sea’n kaksi hydrogeneraattoria asennettuna peräpeiliin sekä yksi varalaitteena. Lisäksi Arilla on käytössä Solbianin aurinkopanelit.
IMOCA-luokassa jokainen kippari voi käyttää haluamaansa energian tuottoa ja IMOCAn sääntökirja kehoittaa käyttämään aurinko-, tuuli- ja vesivoimaa aina kun mahdollista.
Huom! Kipparin lihakset ovat ainoa sallittu voiman lähde purjeiden nostoon, laskuun ja säätöön sekä veneen trimmaukseen. Sähköenergiaa saa käyttää perämisiin (ohjaamiseen), kölin kallisttamiseen ja vesiballastitankkien täyttämiseen, tyhjentämiseen ja veden siirtämiseen tankista toiseen.
Klikkaa lähdejuttuun kisan sivuille tästä >>
Tekstin ovat työstäneet Pertti Toivonen ja Jukka Jaskari.
Q&A
Minkälainen akusto veneessä on ja mikä on paneelien, laturin ja hydrogeneraattorin sähköntuotto?
Akkuina on neljä kappaletta SuperB epsilon -akkua, 90Ah kappale. Balmar suurteholaturi tuottaa 200A virran, paneleita neljä kappaletta, hydrogeneraattorit on 600w nimellisteholtaan. [Vastaajana Timo Hakakoski, Meriel Oy]
.
Pääkuvassa Solbianin aurinkopanelia asentavat: Irina Gracheva ja Pertti Toivonen.