Tàu thủy sử dụng năng lượng mặt trời PlanetSolar

PlanetSolar là là một chiếc tàu thủy sử dụng năng lượng mặt trời do Knierim Yachtbau chế tạo tại Kiel, Đức cho Thụy Sĩ theo dự án PlanetSolar. Đây là chiếc tàu sử dụng năng lượng mặt trời lớn nhất từ trước tới nay. Các tấm pin quang điện được lắp ghép thủ công theo từng panel.

Con tàu này được thiết kế để đi vòng quanh thế giới. Đây sẽ là tàu thủy hai thân đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng mặt trời. Chuyến đi được dự kiến bắt đầu vào năm 2011 với hành trình dài 50 nghìn km trong 160 ngày, tốc độ trung bình của tàu khoảng 8kt (14,8km/h). Con tàu sẽ bắt đầu từ Marseilles vượt qua Đại Tây Dương, kênh đào Panama, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương và kênh đào Suez và kết thúc hành trình ở biển Địa Trung Hải.

Tàu PlanetSolar được hạ thủy tháng 3 năm 2010 và bắt đầu thực hiện chuyến đi đầu tiên từ Kiel vào tháng 4 năm 2010 để tới biển Baltic nằm hoàn tất các giai đoạn thử nghiệm.

Tàu PlanetSolar là con tàu do các nhà thiết kế hải quân ở Auckland và công ty thiết kế du thuyền LOMOcean thiết kế. Tàu đã trải qua quá trình thử nghiệm trong bể chứa bao gồm cả điều kiện nước lặng và sóng to. Thiết kế tàu sử dụng một thân chính và hai thân nổi thủy động lực.

Tàu PlanetSolar dài 31m, rộng 15m (tính cả các cánh phụ hai bên thân tàu là 23m), mớn nước sâu 1,55m. Độ cao của tàu tính từ mặt nước là 6,10m. Tàu có trọng tải 85t, tốc độ tối đa 14kt. Thủy thủ đoàn của tàu gồm 4 người và tàu có thể chở thêm 50 hành khách trong hành trình của mình. Hệ thống pin quang điện lắp trên tàu có thể cung cấp công suất đỉnh là 93,5kW. Hiệu suát các pin quang điện ước tính khoảng 18,8%. Hệ thống lưu trữ điện năng của tàu sử dụng các pin Lithium Ion (NCA) có điện áp 388V và dung lượng của 2910Ah (485Ah / tế bào).

Tàu PlanetSolar sử dụng năng lượng tạo ra từ các module pin quang điện

Phần đầu của tàu được gắn 127 mô-đun quang điện với diện tích 537m². Năng lượng tạo ra từ các module pin quang điện được lưu trong các ác quy Lithium Ion (NCA). 648 tế bào quang điện được lắp đặt trên thuyền nặng khoảng 11t. Các ác quy có một hiệu suất trên 95% sẽ cung cấp điện cho các động cơ trên các thân của tàu.

Tàu PlanetSolar được trang bị bốn động cơ điện đồng bộ hiệu suất cao. Các động cơ này điều khiển các cánh quạt làm từ các sợi carbon thông qua hai trục. Bốn động cơ này có công suất 176kW (239bhp), công suất bình thường để tàu di chuyển là 20kW/giờ.

Các nguồn điện dự phòng được sử dụng vào ban đêm và trong mưa. Các loại pin lithium-ion tiên tiến có thể lưu trữ lên đến 1.3MW. Tàu cũng được trang bị một hệ thống lái không có bánh lái. Các cánh quạt được cung cấp bởi hãng AIR có đường kính 2m và tốc độ quay tối đa là 160rpm.

Quá trình chế tạo con tàu đã được Rivendell Holding của Thụy Sĩ tài trợ 12,5 triệu €. Việc chế tạo được bắt đầu vào tháng 1 năm 2009 tại xưởng đóng tàu Knierim Yachtbau ở Kiel và mất 14 tháng để hoàn thành.

Khoảng 100 nhân viên đã tham gia đóng tàu. Thân tàu được làm bằng vật liệu sợi carbon gắn epoxy. Khoảng 20,6t thép, 11,5t sợi carbon và 23t nhựa Epoxy và chất tạo cứng đã được sử dụng để chế tạo thân tàu.

Các module pin quang điện được công ty Ströher Immo cung cấp. Hãng Autodesk chịu trách nhiệm đưa ra bản vẽ 2D và 3D của con tàu.