Hos FLIN solar er vi stolte over at være officiel teknisk partner for Team Malizia. Sammen med sejltaget omkring skipper Boris Herrmann udstyr vi forskningssejlbåden Malizia Explorer med specialudviklet maritim solcelleteknologi.
For os er dette samarbejde særligt værdifuldt. På ekspeditioner til Antarktis, på tværinglandsture over Atlanten og i Grønlands fjorde kan vi teste vores systemer under krævende miljøforhold i virkelige situationer og løbende videreudvikle dem. Erfaringerne, der opnås her, føres direkte ind i den fortsatte udvikling af vores solcelleløsninger til sejlere.
Malizia Explorer er en forskningsplatform, der kombinerer oceangang med havforskning og uddannelsesprojekter. På sine ekspeditioner indsamler besætningen døgnet rundt klimadata, som blandt andet stilles til rådighed for forskningsinstitutioner som GEOMAR Helmholtz-Centret for Havforskning i Kiel og Alfred-Wegener-Instituttet.
Til dette videnskabelige arbejde er en pålidelig strømforsyning om bord afgørende.
Hvorfor solceller fra FLIN er vigtige om bord på Malizia Explorer
Når man begiver sig ud på længere sejlture eller planlægger krævende ekspeditioner, er man afhængig af en pålidelig strømforsyning. Navigationsinstrumenter, autopilot, kommunikationsudstyr og forbrugere som køleskabe kræver kontinuerlig energi. Samtidig er mulighederne for at producere energi om bord begrænsede.
Dieselmotorer og generatorer kan levere strøm, men medfører brændstofforbrug, lokale udstødningsgasser, støj og vibrationer. Solstrøm giver derfor mulighed for at producere en del af energibehovet direkte om bord.
På sejlbåde stiller brugen af solenergi særlige krav til teknologien. Fugtighed, saltvand, UV-stråling og vind påvirker konstant komponenterne. Derudover skaber rigningen, masten og sejlene skiftende skygge. For at opnå så høj en energiuafhængighed om bord som muligt, handler det derfor ikke kun om det installerede areal med solceller. Monteringsstedet, orienteringen og fordelingen af solcellearealerne spiller også en vigtig rolle.
På et forskningssejlskib som Malizia Explorer kommer omfattende videnskabelige og tekniske systemer oveni. Måleinstrumenter og systemer om bord skal også have kontinuerlig strømforsyning på lange etaper. Vores justerbare og bifaciale solcellemoduler bidrager til at stille en del af dette energibehov til rådighed direkte om bord med lav støj og uden lokale emissioner.
FLIN-teknologi om bord: Udnyt solcellearealerne effektivt
Som officiel teknisk partner for Team Malizia støtter FLIN solar Malizia Explorer direkte med maritim solcelleteknologi i krævende praktisk brug på verdenshavene. Sejltaget dækker en del af energiforsyningen om bord med solcellesystemerne fra det Kiel-baserede firma.
Da ledige arealer på sejlbåde er stærkt begrænsede, udvikler FLIN solar målrettede løsninger til forskellige monteringssituationer på dækket, ved rælingen eller på masten. Det fælles mål om bord på forskningsyachten er at udnytte de eksisterende arealer så effektivt som muligt til strømproduktion og systematisk at reducere de fysiske virkninger af uundgåelig delvis skygge fra rigningen.
FLINrail+: justerbar solenergi ved rælingen
FLINrail+ monteres ved rælingen og kan justeres manuelt efter solens position. Især når solen står lavt, kan en sådan justering forbedre solcelleudbyttet sammenlignet med dårligt orienterede arealer.
Det bifaciale modul kan udnytte sollys på både forsiden og bagsiden. Reflekteret lys fra vandet eller dækket kan dermed bidrage yderligere til strømproduktionen. Hvor stort dette ekstra udbytte reelt er, afhænger blandt andet af orientering, refleksion, skygge og monteringsmiljø.
FLINsail+: ekstra solcelleareal på masten
FLINsail+ udnytter det lodrette mastareal til strømproduktion uden at optage ekstra dæksareal.
Afhængigt af skibets geometri og sejlføring kan denne placering desuden hjælpe med at fordele solcellearealerne anderledes over skibet og dermed reducere skyggeeffekter.
Systemet monteres med specialudviklede og fremstillede mastskinner over
storsejlets top i mastens spor eller på mastens T-skinne uden at skulle
afmontere storsejlet. De to til seks over hinanden monterede 100Wp
moduler kan orienteres samtidigt langs skibets længdeakse og over storsejlet mod solen.
FLINflex+: solstrøm på buede overflader
Halvfleksible FLINflex+-moduler kan anvendes der, hvor faste paneler er svære at montere – for eksempel på egnede buede eller fleksible overflader om bord. Især på sejlbåde er denne fleksibilitet relevant, fordi ledige, konstant skyggefrie arealer er begrænsede.
Hvorfor støjfattig energiproduktion kan være relevant for forskning
Solcellemoduler producerer strøm uden en kørende forbrændingsmotor. Derfor opstår der hverken motorstøj, motorbetingede vibrationer eller lokale udstødningsgasser under strømproduktionen. Dette aspekt kan være særligt relevant der, hvor videnskabelige målinger kræver så få lokale forstyrrende påvirkninger som muligt.
Et eksempel er den planlagte forskning i Østgrønland. Som en del af MEGA-Fjord-ekspeditionen undersøger holdet blandt andet varmt atlantisk vands indvirkning på gletsjere og fjordsystemer. Samtidig skal der med passiv akustisk undervandsovervågning undersøges, hvordan skibstrafik og turisme påvirker den arktiske undervandslydverden. Støjfattigt produceret solstrøm kan som udgangspunkt bidrage til at reducere yderligere kilder til støj og vibrationer om bord.
Netop denne adskillelse er vigtig: Solenergi erstatter ikke automatisk alle andre energikilder om bord. Den kan dog dække en del af energibehovet og dermed supplere strømforsyningen om bord.
Hvad sejlere kan lære af det til deres egen båd
Selvom forsknings- og tursejlbåde har forskellige anvendelsesprofiler, deler de nogle grundlæggende udfordringer ved solstrømforsyning: begrænsede arealer, skiftende solpositioner og skygge fra rigning og sejl. Ud fra dette kan man udlede nogle praktiske grundprincipper for planlægning af et solcellesystem på en sejlbåd.
Monteringssted og orientering skal tænkes sammen
Det er ikke kun solcellemodulets nominelle effekt, der afgør det faktiske udbytte. Især dets placering om bord er afgørende.
Justerbare systemer ved rælingen kan især om morgenen, om aftenen eller i nordlige områder byde fordele, fordi vinklen mod solen kan ændres.
Minimer skygge så vidt muligt
Mast, vant, bom og sejl skaber konstant skiftende skygger på en sejlyacht. Solcellearealerne bør derfor fordeles således, at ikke alle moduler samtidig påvirkes af den samme skygge.
Egnede opladningsteknologi og systemets elektriske dimensionering spiller også en rolle her.
Udnyt forskellige arealer
Rælingen, masten eller egnede fleksible arealer har forskellige fordele og ulemper. I stedet for udelukkende at lede efter det største mulige modulareal kan det være fornuftigt at kombinere flere egnede placeringer. Princippet er det samme på en tursejlbåd som ved mere krævende maritime anvendelser: Det afgørende er ikke kun, hvor meget solcelleeffekt der installeres, men hvor og under hvilke forhold den rent faktisk kan producere strøm. Som et yderligere princip skal man også medregne varmeafledning, da effekten falder med stigende temperatur.
Planlægger du solstrømforsyningen til din egen sejlbåd?
FLIN-teamet i Kiel hjælper med at vælge og dimensionere en passende solcelleløsning til det individuelle energibehov om bord.
Kan et solcellesystem på en sejlbåd forsyne et køleskab?
Med et tilstrækkeligt dimensioneret solcellesystem kan energibehovet til et køleskab med kompressor delvist eller – under passende forhold – helt dækkes af solstrøm. Blandt andet er forbruget, den installerede solcelleeffekt, batterikapaciteten, skygge og vejrforhold afgørende.
Hvilke fordele giver justerbare solcellemoduler ved rælingen?
Et justerbart modul kan tilpasses solens position. Det kan især forbedre energiudbyttet, når solen står lavt om morgenen og om aftenen eller i nordlige områder.
Hvad giver bifaciale solcellemoduler på en båd?
Bifaciale moduler kan udnytte lys på begge modulsider. Udover direkte sollys på forsiden kan reflekteret lys fra vandet eller dækket på bagsiden producere ekstra strøm. Det faktiske merudbytte afhænger i høj grad af montering, orientering og omgivelser.
Er FLIN-solcellesystemer udviklet til brug på havet?
FLIN-systemerne er udviklet til maritime anvendelser og tager højde for typiske krav på sejlbåde såsom fugtighed, saltvand, vind og begrænsede monteringsarealer.
Hvordan kan energiuafhængigheden på en sejlbåd øges?
Udover tilstrækkelig solcelleeffekt er det især forbrugsprofilen, batterikapaciteten, skygge, monteringssteder og modulernes orientering, der er afgørende. Ofte er det mere fornuftigt at kombinere forskellige solcellearealer end at bruge ét stort modul.