Boto Verde · FluviVerde, DataB e Boto Elétrico

FluviVerde por dentro

Como se faz um módulo e como o rabeta vira elétrico

Duas figuras interativas explicam o comboio solar da FluviVerde. A primeira acompanha um módulo do molde de fibra de vidro até o engate em fila, como os vagões de um trem aquático. A segunda põe o rabeta numa bancada e mostra o que muda quando o motor a gasolina dá lugar ao Boto Elétrico. As duas leem os números do mesmo modelo, e cada número diz de onde veio.

Módulo
5,9 × 3,5mcomprimento × boca
Teto solar
3,3kWp6 placas de 550 Wp
Propulsão
2 × 3,0kWcruzeiro, a confirmar · máx. 2 × 6,7 kW
Bancos
20,5kWh4 × 5,12 kWh LiFePO4
Câmara fria
1°C1,5 t de pescado · 4,5 kWh/dia
Calado
0,19mcarregado, câmara fria
Fig 1

Do molde ao comboio

Seis etapas: o casco laminado à mão em molde fêmea, a desmoldagem, a estrutura e o convés, a câmara fria, a energia e o engate em fila. O costado é um sanduíche de 5 camadas com 27 mm, a câmara de painel isotérmico de 100 mm segura o pescado a 1 °C e, no fim, os módulos engatam como vagões: cada um traz as suas placas, os seus bancos e os seus motores.

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Fig 2

O rabeta vira Boto Elétrico

Cinco etapas numa bancada de ensaio: o rabeta de 13 HP como ele é, a saída do motor a gasolina, a cabeça elétrica no lugar, a aceleração com o empuxo medido no tanque e o rodízio dos bancos. Em cruzeiro a unidade entrega 3,0 kW na haste, puxa 66 A do banco e empurra 57 kgf com a hélice presa.

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Achados

O que as figuras mostram

Ao montar as duas figuras com os números da proposta, quatro coisas saltaram. As três primeiras pedem validação da engenharia antes do protótipo.

  1. O rodízio de bancos pede um carregador maior

    A proposta promete operação contínua com dois bancos em rodízio: um trabalha enquanto o outro carrega. Com um carregador de 1,5 kW no ponto comunitário (estimativa de pré-projeto), o banco parado leva 2 h 33 para ir de 20 % a 90 %. Em cruzeiro, o banco ligado chega a 20 % em 1 h 03, e o barco fica sem banco pronto para trocar. A carga só acompanha o motor a partir de 3,66 kW por unidade. Com 3,7 kW o rodízio fecha, mas no limite: 1 h 02 contra 1 h 03. Como cada módulo tem 2 unidades, o ponto de recarga precisa de 2 tomadas desse porte para cada módulo atendido ao mesmo tempo.

    Carregador de 1,5 kW não fecha

    banco parado, 20 % → 90 %2 h 33
    banco ligado, 90 % → 20 %1 h 03

    Carregador de 3,7 kW fecha

    banco parado, 20 % → 90 %1 h 02
    banco ligado, 90 % → 20 %1 h 03
  2. O teto paga o frio e cerca de um quarto do motor

    Num dia típico de Benjamin Constant, o teto de um módulo gera 11,6 kWh. A câmara fria fica com 4,5 kWh e sobram 7,1 kWh para o motor, que pede 27,5 kWh em 4 h de cruzeiro das 2 unidades. O teto cobre 26 % da propulsão. Os outros 20 kWh por dia chegam nos bancos trocados no ponto de recarga, o que pede uma usina de 5,8 kWp (11 placas de 550 Wp) para cada módulo em operação.

    Um dia de um módulo de câmara fria

    • frio, do teto · 4,5 kWh
    • motor, do teto · 7,1 kWh
    • motor, do ponto de recarga · 20 kWh
  3. As unidades vão nos bordos, não na popa

    No comboio em linha, a haste longa do rabeta montada na popa bate no módulo de trás. A Fig 1 põe as 2 unidades nos bordos, a meia-nau, em suportes basculantes que erguem a haste em água rasa. É um arranjo proposto pela figura, a validar com a engenharia naval da Boto Elétrico.

    Situação a validar

    Arranjo desenhado para a figura. Ainda não passou pela engenharia naval.

  4. Engatar mais um módulo não divide a potência

    Cada módulo traz as suas placas, os seus bancos e os seus motores. O comboio de 3 módulos (passageiros, câmara fria e carga seca) mede 19,5 m e soma 9,9 kWp, 61,4 kWh de bancos e 18 kW em cruzeiro para 9,9 t: 1,8 kW por tonelada, quase o mesmo de um módulo sozinho (1,8 kW/t).

    Comboio de 3 módulos confirma a proposta

    • placas · 18
    • unidades · 6
    • bancos · 12
    • calado máximo · 0,19 m
Premissas

De onde vêm os números

Um único modelo alimenta as duas figuras e esta página. Se um valor mudar, muda num lugar só e tudo acompanha. Onde a fonte é estimativa, o valor é premissa de pré-projeto e precisa de validação.

GrandezaValorFonte
Placa fotovoltaica550 Wpsimulador
Rendimento do sistema solar82 %simulador
Sol em Benjamin Constant4,3 kWh por kWp ao diaproposta
Módulo5,9 × 3,5 mproposta
Unidades por módulo2 × 3,0 kW em cruzeiro (a confirmar)proposta
Motor de referência9 HP · 6,71 kWBoto Elétrico
Rabeta substituído13 HP · 2,8 L/h de gasolinaproposta
Motor por dia4 h de cruzeiroproposta
Engatefolga de 0,9 m · articulação de ±6°simulador
Costado5 camadas · 27 mmestimativa
Banco de bateriaLiFePO4 51,2 V · 100 Ah · 5,12 kWhestimativa
Carregador comunitário1,5 kW (e 3,7 kW para comparar)estimativa
Rodíziotroca a 20 %, banco pronto a 90 %estimativa
Câmara friapainel PIR de 100 mm · alvo de 1 °C · COP 2estimativa
Massa vazia do módulo1,91 testimativa