Ferrari e ABB projetam um veleiro de competição com autossuficiência energética. Batizado de “Hypersail”, o modelo terá painéis solares e turbinas eólicas instalados no convés e integrados a baterias.
A arquitetura elétrica funciona como uma microrrede autossuficiente, com sistemas operando em 48 V e 800 VCC. A ABB é responsável por implantar e comissionar o sistema de gerenciamento energético do protótipo.
A geração solar terá papel importante nessa arquitetura. O Hypersail contará com cerca de 100 m² de painéis fotovoltaicos distribuídos pela embarcação, responsáveis por produzir parte da eletricidade utilizada pelos sistemas de bordo e alimentar as baterias.
A integração dos painéis ao veleiro também exigiu estudos para aproveitar as superfícies disponíveis sem interferir na operação da embarcação.
Foram realizadas simulações considerando a exposição solar em diferentes latitudes e condições de navegação para definir as áreas com maior potencial de geração.
Detalhes do veleiro
Do tipo monocasco e com tamanho de 100 pés (cerca de 30 metros), o veleiro foi projetado na fábrica da Ferrari em Maranello, Itália, onde foram produzidos 90% de seus componentes. Atualmente, está em fase final de construção em Pisa, devendo ainda passar por testes antes do lançamento ao mar, até o fim do ano.
“O Hypersail funciona inteiramente com energia renovável”, explica o engenheiro Enrico Voltolini, da Ferrari, que lidera o projeto. “A embarcação precisa ser autossuficiente por semanas a fio nos ambientes oceânicos mais hostis da Terra”, diz.
Geração solar em alto-mar
Diferentemente de uma instalação fotovoltaica convencional, os painéis do Hypersail estarão sujeitos a condições que mudam constantemente durante a navegação.
A inclinação da embarcação, a orientação em relação ao sol e o sombreamento provocado por componentes do próprio veleiro podem alterar a produção de energia ao longo do dia.
Por isso, a geração fotovoltaica será integrada ao sistema de gerenciamento energético da embarcação. A plataforma deverá administrar a eletricidade produzida pelas fontes renováveis, o armazenamento nas baterias e o consumo dos diferentes equipamentos de bordo.
A proposta é manter o equilíbrio entre geração e demanda mesmo durante longos períodos em alto-mar.
A energia solar trabalhará em conjunto com outras formas de geração disponíveis no Hypersail. Além dos painéis fotovoltaicos, o projeto utiliza geração eólica e prevê a recuperação de energia a partir de sistemas instalados na embarcação.
Dessa forma, diferentes fontes poderão alimentar a rede elétrica e carregar as baterias conforme as condições encontradas durante a navegação.
A arquitetura em corrente contínua também favorece a integração entre a geração renovável e o armazenamento. No Hypersail, a eletricidade produzida a bordo será gerenciada junto às baterias e às diferentes cargas da embarcação, reduzindo etapas de conversão de energia.
Segundo a ABB, essa configuração busca aumentar a eficiência e a resiliência da microrrede diante da variação da geração renovável durante a navegação.
A Ferrari e a ABB não divulgaram, até o momento, a potência instalada do sistema fotovoltaico nem a capacidade energética das baterias.
Ecossistema energético
Para a ABB, o Hypersail expande a tecnologia de corrente contínua e é uma oportunidade de combinar infraestruturas energéticas em um sistema de mobilidade aquática.
O projeto também funciona como um laboratório para aplicações além do setor marítimo. O desafio de equilibrar geração renovável, baterias e consumo em tempo real é semelhante ao encontrado em microrredes terrestres. Segundo a ABB, os aprendizados obtidos no Hypersail poderão contribuir para sistemas destinados a setores como energias renováveis, data centers e microrredes industriais.
“O Ferrari Hypersail oferece à ABB uma plataforma única para demonstrar como estamos colaborando com parceiros para expandir os limites da tecnologia de corrente contínua”, afirma Giampiero Frisio, presidente da área de negócios de Eletrificação da ABB.
“As lições aprendidas podem nos ajudar a desenvolver sistemas de energia resilientes e eficientes que nossos clientes precisam em diversos setores, desde o marítimo e energias renováveis até data centers e microrredes industriais”, finaliza.
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