sul­la na­ve elet­tri­ca

Superyacht (Italian) - - Tecnica -

di uti­liz­zo dell’im­pian­to. Al­tra par­ti­co­la­ri­tà so­no i due mo­to­ri elet­tri­ci a Ma­gne­ti Per­ma­nen­ti pro­dot­ti da TE­MA ac­cop­pia­ti di­ret­ta­men­te sui pod azi­mu­ta­li del­la Rolls Roy­ce Per la co­stru­zio­ne FR.037 “POLARIS 2”, in­ve­ce è sta­ta scel­to un si­ste­ma die­sel-elet­tri­co co­sti­tui­to da 3 ge­ne­ra­to­ri CAT C32 da 1080 kw a gi­ri e fre­quen­za va­ria­bi­le a cui si ag­giun­go­no 2 ge­ne­ra­to­ri CAT C9.3 da 355 kw, an­ch’es­si a gi­ri e fre­quen­za va­ria­bi­le. Es­si van­no ad ali­men­ta­re, tra­mi­te in­ver­ter, i qua­dri in cor­ren­te con­ti­nua che, a lo­ro vol­ta, ali­men­ta­no sia i ser­vi­zi ho­tel (cor­ren­te a fre­quen­za fis­sa) sia i due mo­to­ri Ma­rel­li da 1600 kw (con cor­ren­te a fre­quen­za va­ria­bi­le) col­le­ga­ti ai pod pro­pul­si­vi azi­mu­ta­li ca­pa­ci di ruo­ta­re su se stes­si di 360° per as­si­cu­ra­re una ma­no­vra­bi­li­tà ec­ce­zio­na­le e man­te­ne­re una po­si­zio­ne da­ta in ma­re aper­to (po­si­zio­na­men­to di­na­mi­co). Il van­tag­gio di uti­liz­za­re la “fre­quen­za va­ria­bi­le” sta nel fat­to che nel­la na­vi­ga­zio­ne a ve­lo­ci­tà di cro­cie­ra (cir­ca 15 no­di) ed “eco” (cir­ca 12 no­di) i ge­ne­ra­to­ri in fun­zio­ne pos­so­no es­se­re scel­ti in mo­do ta­le che i mo­to­ri die­sel coin­vol­ti pos­sa­no la­vo­ra­re nel pun­to di fun­zio­na­men­to più fa­vo­re­vo­le sot­to il pro­fi­lo del con­su­mo spe­ci­fi­co (li­tri/kwh), mi­glio­ran­do ul­te­rior­men­te i con­su­mi del­la na­ve.

AZI­MUT BE­NET­TI

(fon­te Ing. Gil­ber­to Fran­ce­si­ni, cen­tro R&D AZI­MUT BE­NET­TI Group) Il grup­po Azi­mut Be­net­ti è sta­to tra i pri­mi can­tie­ri ad in­ve­sti­re nel­la ri­cer­ca fi­na­liz­za­ta al­la rea­liz­za­zio­ne di uni­tà con pro­pul­sio­ne ibri­da die­sel-elet­tri­ca. Ne­gli ul­ti­mi an­ni so­no sta­te svi­lup­pa­te 3 dif­fe­ren­ti so­lu­zio­ni in­no­va­ti­ve, cia­scu­na per una di­ver­sa ti­po­lo­gia di im­bar­ca­zio­ne e cia­scu­na con le pro­prie spe­ci­fi­che ca­rat­te­ri­sti­che. Ve­dia­mo­le bre­ve­men­te.

Azi­mut Ma­gel­la­no 50 e si­ste­ma “EA­SY HIBRID” (com­ple­ta­men­to at­ti­vi­tà esta­te 2012) Per il Ma­gel­la­no 50, pa­ral­le­la­men­te ad una ver­sio­ne con una pro­pul­sio­ne die­sel con­ven­zio­na­le, è sta­to svi­lup­pa­to un si­ste­ma full hy­brid, che pre­ve­de la pos­si­bi­li­tà per l’im­bar­ca­zio­ne di man­te­ne­re in­va­ria­te le per­for­man­ce del­la pro­pul­sio­ne die­sel ma an­che di na­vi­ga­re in mo­da­li­tà elet­tri­ca fi­no a cir­ca 6 no­di. Il si­ste­ma, de­no­mi­na­to “EA­SY HIBRID” e svi­lup­pa­to dal cen­tro R&D del

Nel­la pa­gi­na ac­can­to, A Azi­mut Ma­gel­la­no 50 - Na­vi­ga­zio­ne elet­tri­ca pu­ra a emis­sio­ni ze­ro: il ban­co bat­te­rie (28.2 kwh) ga­ran­ti­sce un’au­to­no­mia di 6 mi­glia nau­ti­che ed una ve­lo­ci­tà mas­si­ma di 6 no­di.

B Azi­mut Ma­gel­la­no 50 – Na­vi­ga­zio­ne in mo­da­li­tà die­sel: la po­ten­za pro­pul­si­va è ga­ran­ti­ta dai mo­to­ri die­sel prin­ci­pa­li (pro­pul­sio­ne stan­dard), men­tre i ge­ne­ra­to­ri ali­men­ta­no i ser­vi­zi e ri­ca­ri­ca­no il pac­co bat­te­rie.

C Azi­mut Ma­gel­la­no 50 – Na­vi­ga­zio­ne in mo­da­li­tà die­se­le­let­tri­ca: i ge­ne­ra­to­ri die­sel for­ni­sco­no la po­ten­za per il mo­to­re elet­tri­co pro­pul­si­vo e, in ag­giun­ta, ren­do­no disponibili cir­ca 10 kw per ali­men­ta­re le uten­ze di bor­do. Il ban­co bat­te­rie, co­stan­te­men­te man­te­nu­to in ca­ri­ca, la­vo­ra per co­pri­re i pic­chi di as­sor­bi­men­to. So­pra, Azi­mut Ma­gel­la­no 50 – L’in­ter­fac­cia EA­SY CRUI­SING con­sen­te all’uten­te il cam­bio di mo­da­li­tà di pro­pul­sio­ne in ma­nie­ra si­cu­ra e in­tui­ti­va, se­le­zio­nan­do sem­pli­ce­men­te la mo­da­li­tà HY­BRID, DIE­SEL, ELEC­TRIC. In mo­da­li­tà HY­BRID il si­ste­ma pas­sa au­to­ma­ti­ca­men­te dal­la pro­pul­sio­ne Elet­tri­ca a Die­sel e vi­ce­ver­sa, a se­con­da del­la po­si­zio­ne del­la ma­net­ta e la ca­ri­ca del­la batteria. Grup­po Azi­mut Be­net­ti in col­la­bo­ra­zio­ne con RTN, pre­ve­de l’in­stal­la­zio­ne di un mo­to­re elet­tri­co Au­xi­lia da 19kw su cia­scu­na li­nea d’as­se. Es­so pre­ve­de la pos­si­bi­li­tà di na­vi­ga­re con i so­li mo­to­ri die­sel prin­ci­pa­li, con pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca op­pu­re so­lo in elet­tri­co. In par­ti­co­la­re i due mo­to­ri elet­tri­ci per­met­to­no di na­vi­ga­re quan­do i mo­to­ri prin­ci­pa­li so­no spen­ti per­ché ali­men­ta­ti da un ban­co bat­te­rie de­di­ca­to di ca­pa­ci­tà 28 kwh (na­vi­ga­zio­ne a emis­sio­ni ze­ro) o da un ge­ne­ra­to­re die­sel da 37kw. Con il si­ste­ma EA­SY HY­BRID è pos­si­bi­le pas­sa­re dal­la pro­pul­sio­ne tra­di­zio­na­le a quel­la elet­tri­ca, e vi­ce­ver­sa, con estre­ma fa­ci­li­tà, an­che au­to­ma­ti­ca­men­te du­ran­te la na­vi­ga­zio­ne. È sta­to il pro­get­to più com­ples­so ed av­ve­ni­ri­sti­co svi­lup­pa­to dal Grup­po. Be­net­ti Tri­deck My Pa­ra­dis: Com­ple­ta­men­to at­ti­vi­tà pri­ma­ve­ra 2014 La pri­ma uni­tà del­la gamma Be­net­ti di 108 pie­di è sta­ta rea­liz­za­ta con una pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca au­si­lia­ria ac­cop­pia­ta ai mo­to­ri die­sel prin­ci­pa­li ed è sta­ta pro­get­ta­ta dal cen­tro R&D del Grup­po Azi­mut|be­net­ti in col­la­bo­ra­zio­ne con RTN. Gra­zie al­le ca­rat­te­ri­sti­che idro­di­na­mi­che di bar­che di­slo­can­ti di que­ste di­men­sio­ni che per­met­to­no una ve­lo­ci­tà su­pe­rio­re al 40% di quel­la mas­si­ma con so­lo l’8% del­la po­ten­za dei mo­to­ri die­sel di pro­pul­sio­ne, si è ri­ve­la­to mol­to van­tag­gio­so l’uti­liz­zo di un si­ste­ma au­si­lia­rio di pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca co­sti­tui­to da 2 mo­to­ri elet­tri­ci Au­xi­lia da 35kw di po­ten­za ali­men­ta­ti da un ge­ne­ra­to­re die­sel da 85kw. In que­sto mo­do è pos­si­bi­le rag­giun­ge­re una ve­lo­ci­tà mas­si­ma di 6 no­di, nel massimo con­fort, a fron­te dei 14 no­di rag­giun­gi­bi­li in mo­da­li­tà die­sel. Be­net­ti 108 Tri­deck My Pa­ra­di­se - La pro­pul­sio­ne elet­tri­ca au­si­lia­ria è sta­ta re­sa pos­si­bi­le gra­zie all’in­stal­la­zio­ne di una cop­pia di in­ver­ti­to­ri (Rein­t­jes WAS 344) op­por­tu­na­men­te mo­di­fi­ca­ti per con­sen­ti­re di ave­re due in­gres­si di po­ten­za, uno per i mo­to­ri die­sel ed uno (PTI se­con­da­rio) per la con­nes­sio­ne di un mo­to­re elet­tri­co au­si­lia­rio.

Be­net­ti FB262 Lio­n­heart: Com­ple­ta­men­to at­ti­vi­tà esta­te 2016

La FB262 è un Gi­ga ya­cht di 90m ca­rat­te­riz­za­ta da una pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca pu­ra con 8 ge­ne­ra­to­ri Ca­ter­pil­lar C32 (830 KW 690V 50HZ a gi­ri fis­si) che ali­men­ta­no due mo­to­ri elet­tri­ci di pro­pul­sio­ne In­dar/abb da 2.8 MW ca­dau­no. In pra­ti­ca la na­ve ha un’uni­ca cen­tra­le di ge­ne­ra­zio­ne elet­tri­ca in gra­do di ali­men­ta­re i ca­ri­chi elet­tri­ci di bor­do e i mo­to­ri elet­tri­ci di pro­pul­sio­ne. In que­sto mo­do si so­no ot­te­nu­ti i se­guen­ti van­tag­gi:

Gra­zie al­la sa­la mac­chi­ne più com­pat­ta ed al­la fles­si­bi­li­tà nel ❑ po­si­zio­na­re i ge­ne­ra­to­ri, è pos­si­bi­le ot­ti­miz­za­re lo spa­zio a di­spo­si­zio­ne e ren­der­lo frui­bi­le per gli ospi­ti.

Mag­gio­re ef­fi­cien­za ener­ge­ti­ca e ri­du­zio­ne dei con­su­mi gra❑ zie al fra­zio­na­men­to del­la po­ten­za che per­met­te di uti­liz­za­re so­lo i ge­ne­ra­to­ri ne­ces­sa­ri.

Mag­gio­re ma­no­vra­bi­li­tà da­ta dai mo­to­ri elet­tri­ci. ❑

Au­men­to del com­fort gra­zie ai grup­pi die­sel ge­ne­ra­to­ri che ❑ so­no coi­ben­ta­ti acu­sti­ca­men­te ad han­no an­ti­vi­bran­ti mol­to ef­fi­ca­ci. Con que­sto si­ste­ma la na­ve rag­giun­ge ve­lo­ci­tà su­pe­rio­ri a 18 no­di, ga­ran­ten­do l’ali­men­ta­zio­ne del­le va­rie uten­ze di bor­do. Ba­sta­no poi 4 ge­ne­ra­to­ri a ga­ran­ti­re una na­vi­ga­zio­ne a 14 no­di con un ca­ri­co elet­tri­co di bor­do re­la­ti­vo ad una con­di­zio­ne di tra­sfe­ri­men­to not­tur­no. A fian­co, ti­pi­ca ar­chi­tet­tu­ra Die­se­le­let­tri­ca adot­ta­ta per il Be­net­ti FB262 Lio­n­heart Sot­to, li­nea pro­pul­si­va del Be­net­ti FB262 Lio­n­heart: in una pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca pu­ra so­lo il mo­to­re elet­tri­co, mol­to più pic­co­lo di un mo­to­re die­sel tra­di­zio­na­le, è con­nes­so all’as­se por­tae­li­ca, men­tre i ge­ne­ra­to­ri pos­so­no es­se­re po­si­zio­na­ti al­tro­ve.

CO­LUM­BUS YA­CHT

(fon­te ing. Gian­pao­lo La Pen­na, pro­duc­tion ma­na­ger Co­lum­bus Ya­cht) Co­lum­bus Ya­cht, for­te dell’espe­rien­za ma­tu­ra­ta nel set­to­re del­le co­stru­zio­ni na­va­li dal Grup­po Pa­lum­bo pro­prie­ta­rio del brand, ha ap­pli­ca­to per la pri­ma vol­ta la pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca nel 2013 sul Co­lum­bus 40S Hy­brid, pro­po-

nen­do­la suc­ces­si­va­men­te per tut­ta la nuo­va se­rie di ya­cht “Sport Hy­brid”, una gamma di ya­cht se­mi-di­slo­can­ti in al­lu­mi­nio tra i 25 ed i 65 m. Par­lia­mo di ya­cht ca­rat­te­riz­za­ti da li­nee ae­ro­di­na­mi­che e pe­so con­te­nu­to per mi­ni­miz­za­re i con­su­mi, spe­cie al­le bas­se ve­lo­ci­tà in cui è pos­si­bi­le na­vi­ga­re in mo­da­li­tà elet­tri­ca. In par­ti­co­la­re, con­cen­tran­do­si sul Co­lum­bus 40S Hy­brid pro­get­ta­to ed in­ge­gne­riz­za­to dal­lo stu­dio Hy­dro Tec dell’ing. Sergio Cu­to­lo, par­lia­mo di uno ya­cht di 190 ton­nel­la­te che, con so­li 30 li­tri l’ora, pro­ce­de al­la ve­lo­ci­tà di cir­ca 8 no­di gra­zie ai due mo­to­ri elet­tri­ci Sie­mens da 60 Ki­lo­watt ali­men­ta­ti dai ge­ne­ra­to­ri, men­tre con i mo­to­ri prin­ci­pa­li (due MTU 12V 2000 M94 da 1.920 HP) rag­giun­ge i 22 no­di. Il si­ste­ma di pro­pul­sio­ne ibri­do mes­so a pun­to ed in­stal­la­to per gli ya­cht Co­lum­bus 40S Hy­brid com­bi­na i di­ver­si ele­men­ti ed ap­pa­ra­ti de­pu­ta­ti a ge­ne­ra­re ener­gia mec­ca­ni­ca ed elet­tri­ca, che so­no poi ge­sti­ti in mo­do in­tel­li­gen­te at­tra­ver­so un in­ter­fac­cia user friend­ly. Si trat­ta di un si­ste­ma di pro­pul­sio­ne con­ven­zio­na­le (mo­to­re, ri­dut­to­re, as­se ed eli­ca) a cui so­no sta­te ap­por­ta­te mo­di­fi­che al bloc­co ri­dut­to­re/in­ver­ti­to­re in­ne­stan­do un di­spo­si­ti­vo PTI / PTO (in in­gle­se Po­wer Ta­ke In / Po­wer Ta­ke Off), ov­ve­ro una pre­sa di po­ten­za del­lo stes­so ti­po uti­liz­za­to per le pin­ne sta­bi­liz­za­tri­ci pri­ma dell’av­ven­to del­le cen­tra­li­ne idrau­li­che se­pa­ra­te. Agen­do sul PTI / PTO, pre­men­do sem­pli­ce­men­te un pul­san­te sul pan­nel­lo di controllo tou­ch screen, è pos­si­bi­le pas­sa­re da una mo­da­li­tà di fun­zio­na­men­to all’al­tra (elec­tric mo­de, die­sel mo­de, shaft generator mo­de).

Nel­la pa­gi­na ac­can­to in bas­so, la mo­da­li­tà di fun­zio­na­men­to del si­ste­ma pro­pul­si­ve ibri­do del Co­lum­bus 40S Hy­brid “DIVINE” A) ELEC­TRIC MO­DE - In mo­da­li­tà elet­tri­ca due ge­ne­ra­to­ri da 100 kw ognu­no pro­du­co­no cor­ren­te per tut­ta la na­ve, com­pre­si i mo­to­ri elet­tri­ci (pro­pul­sio­ne die­sel-elet­tri­ca) che pos­so­no as­sor­bi­re, ognu­no fi­no a fi­no 75 kw per na­vi­ga­re fi­no a 8 no­di. Re­sta­no quin­di a sem­pre di­spo­si­zio­ne al­me­no 50 kw per gli al­tri ser­vi­zi di bor­do. In que­sta mo­da­li­tà la fri­zio­ne è in­ne­sta­ta ed il mo­to­re elet­tri­co è con­nes­so al ri­dut­to­re/in­ver­ti­to­re che fa gi­ra­re l’as­se por­ta eli­ca. B) DIE­SEL MO­DE - In que­sta mo­da­li­tà la na­ve è pro­pul­sa esclu­si­va­men­te dai mo­to­ri ter­mi­ci prin­ci­pa­li che fan­no gi­ra­re di­ret­ta­men­te le eli­che tra­mi­te il ri­dut­to­re/in­ver­ti­to­re e gli as­si. C) SHAFT GENERATOR MO­DE - In que­sta mo­da­li­tà mo­to­ri ter­mi­ci prin­ci­pa­li fan­no gi­ra­re le eli­che e, gra­zie al­la fri­zio­ne in­ne­sta­ta, an­che i mo­to­ri elet­tri­ci che, co­sì, pos­so­no es­se­re uti­liz­za­ti co­me ge­ne­ra­to­ri elet­tri­ci per tut­ti i ser­vi­zi elet­tri­ci di bor­do.

VOLVO PENTA

(fon­te Jen­ni­fer Hum­ph­rey, Com­mu­ni­ca­tion Ma­na­ger Volvo Penta) An­che Volvo Penta, il gi­gan­te sve­de­se che con i suoi pie­di pro­pul­si­vi IPS ha in­tro­dot­to la pro­pul­sio­ne POD per le im- bar­ca­zio­ni me­dio-pic­co­le, scom­met­te sul fu­tu­ro del­la pro­pul­sio­ne ibri­da pre­sen­tan­do il pro­get­to a emis­sio­ni ze­ro del suo In­board Per­for­man­ce Sy­stem, o IPS. Con la va­rian­te ibri­da sa­rà pos­si­bi­le esten­de­re ul­te­rior­men­te i van­tag­gi dell’ips, per­met­ten­do, ol­tre al­la na­vi­ga­zio­ne in zo­ne a emis­sio­ni ze­ro, an­che più com­fort a bor­do (mi­nor ru­mo­re e vi­bra­zio­ni), mi­no­ri co­sti di ge­stio­ne, mi­glio­re ge­stio­ne del­le ma­no­vre. In­fat­ti la pie­na cop­pia che il mo­to­re elet­tri­co può for­ni­re an­che a bas­sis­si­mi gi­ri, esal­ta la reat­ti­vi­tà e la con­trol­la­bi­li­tà del si­ste­ma IPS, ol­tre a of­fri­re la pos­si­bi­li­tà di na­vi­ga­re fi­no a 10, 12 no­di. “Tra­mi­te un in­ter­fac­cia di controllo mol­to in­tui­ti­va che agi­sce su una fri­zio­ne, il co­man­dan­te po­trà de­ci­de­re tra le se­guen­ti mo­da­li­tà di fun­zio­na­men­to del si­ste­ma IPS:

Mo­da­li­tà so­lo elet­tri­ca, in cui il mo­to­re elet­tri­co è ali­men❑ ta­to da bat­te­rie agli io­ni di li­tio che pos­so­no es­se­re ca­ri­ca­te da ter­ra, op­pu­re usan­do il mo­to­re die­sel pri­ma­rio;

Mo­da­li­tà ibri­da, in cui il mo­to­re die­sel for­ni­sce la po­ten­za ❑ pro­pul­si­va con l’au­si­lio del mo­to­re elet­tri­co;

Mo­da­li­tà tra­di­zio­na­le, in cui il si­ste­ma IPS fun­zio­na con il ❑ so­lo mo­to­re die­sel La na­tu­ra mo­du­la­re del­le bat­te­rie con­sen­te poi di per­so­na­liz­za­re il de­si­gn e le pre­sta­zio­ni a se­con­da che sia­no im­bar­ca­zio­ni com­mer­cia­li o da di­por­to. Una mag­gio­re ca­pa­ci­tà del­la batteria per­met­te di af­fron­ta­re una cro­cie­ra “a ba­se” elet­tri­ca con l’uso di mo­to­ri die­sel più pic­co­li e co­sti in­fe­rio­ri di car­bu­ran­te. L’IPS ibri­do pa­ral­le­lo è at­tual­men­te in fa­se di svi­lup­po pres­so il cen­tro pro­ve Volvo Penta a Gö­te­borg. È pre­vi­sta la rea­liz­za­zio­ne di una bar­ca di pro­va per le pro­ve in ma­re pre­vi­ste all’ini­zio del 2020. L’IPS ibri­do sa­rà di­spo­ni­bi­le già dal 2021 per le im­bar­ca­zio­ni com­mer­cia­li e, su­bi­to do­po, per il di­por­to, ini­zial­men­te per la gamma di mo­to­ri da 8 a 13 li­tri. Nel cor­so del tem­po è pre­vi­sta l’evo­lu­zio­ne di que­sto si­ste­ma in più tec­no­lo­gie ibri­de con varianti com­ple­ta­men­te elet­tri­che.

Ros­si­na­vi - co­stru­zio­ne FR.032 “ENDEAVOUR 2”.

Ros­si­na­vi - co­stru­zio­ne FR.037 “POLARIS 2”, nuo­vo su­per ya­cht di 70 me­tri ICE Class

Ma­gel­la­no 50 A

Ma­gel­la­no 50 B

Ma­gel­la­no 50 C

Be­net­ti 108 Tri­deck My Pa­ra­di­se

Azi­mut Ma­gel­la­no 53

Co­lum­bus 40S Hy­brid “DIVINE”

B Die­sel mo­de

A Elec­tric mo­de

C Shaft Gen. mo­de

Be­net­ti FB262 Lio­n­heart

Ar­chi­tet­tu­ra dell’ips ibri­do pa­ral­le­lo di Volvo Penta

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