Електрика човна, електричний баланс вітрильника

З усіма елементами комфорту, які сьогодні присутні на борту човна, електронними навігаційними засобами та автопілотом, енергоспоживання вітрильника стає дедалі значнішим.

Джерела енергії

Великий парк акумуляторів для задоволення потреб у електроенергії далекого вітрильника

Основні споживачі

Серед найбільш частих споживачів ми можемо відзначити автопілот, холодильник, навігаційний блок, комп’ютери та екрани для морських карт, радар, УКВ, радіо або HIFI, дальні ліхтарі або якірні ліхтарі, освітлення човна, електричні насоси, один або кілька інверторів як джерело змінного струму 220 В, обігрівач, брашпиль; і все частіше і частіше на сучасних туристичних одиницях все більших розмірів: водонагрівач, носовий підрулювач, хлібопічка, морозильна камера, пральна машина, а можливо і електричні лебідки та унітази, мікрохвильова піч - хвилі, чайник і навіть на деяких човни, кондиціонер та електроіндукційні варильні панелі !
Хороший спосіб зменшити споживання. і кількість поломок на борту, звичайно, полягає в обмеженні елементами комфорту, необхідними для його навігаційного проекту та його екіпажу; але також використання світлодіодних лампочок, відмінна ізоляція холодильника та хороший баланс човна під вітрилом, що обмежує зусилля пілота, значною мірою сприятиме поліпшенню його електричного балансу.

Електричний баланс

Ми можемо виділити три основні конфігурації: під вітрилом, на якорі та в порту.
Для кожної з цих конфігурацій ми намагаємось скласти щоденний баланс споживання та ресурсів. Перебування в порту, як правило, не є проблемою, за винятком великих одиниць, коли сила струму берегового струму занадто обмежена. Навіть якщо човен має велику генераторну установку, додавання сонячних панелей, вітрогенератора та інших джерел відновлюваної енергії зробить роботу корабля менш вразливою та залежною від одного джерела, але перш за все для зменшення кількості годин роботи функціонування групи, що сприяє зменшенню шуму та забруднення навколишнього середовища, а також підвищенню автономності дизельного палива. Це також може дозволити замінити великий "повільний" генератор (1500 обертів) 220 В змінного струму, дуже надійний для інтенсивного використання, але важкий, громіздкий і дорогий (2-3 X) генератором, що виробляє постійний струм 12 або 24 В набагато більше компактний і придатний для використання, обмежений до однієї або двох годин на день максимум, коли немає вітру та сонця; наприклад, для підзарядки акумуляторів під час роботи водонагрівача.

Хоча велике, але епізодичне споживання обладнання, такого як брашпиль, рушій або навіть в меншій мірі водогенератор, насправді не створює проблем, оскільки вони працюють під час роботи двигуна або групи, холодильника, електричного пілота, всі навігаційні прилади та комп’ютери, а також мінімальне освітлення представляють значне щоденне споживання, без якого важко обійтися !

Із суми щоденного споживання для конфігурацій навігації або швартування будуть відніматися внески з відновлюваних джерел енергії. Ми використовуємо середні значення та діапазони, наприклад 10-40 AH для сонячної батареї потужністю 100 Вт, 40-240 AH для вітрової турбіни 400 Вт на день для парку на 12 В. Для подорожніх вітрильників (надмірних), обладнаних від 40 до 50 футів, ми швидко досягаємо чистого споживання від 100 до 200 AH за 24 год при 12 В. Ексклюзивне використання світлодіодних ламп дозволяє розділити споживання електричної енергії ламп. Крім того, парк на 24 В, а не на 12 В, особливо якщо вітрильник включає великих споживачів (наприклад, рушій), дозволить зменшити втрати енергії. а також розмір електричних кабелів.

Для розміру парку акумуляторних батарей та ємності генераторів змінного струму та зарядних пристроїв застосовуватимуться наступні правила та порядки:

Парк сервітуту = 4X чисте щоденне споживання
Розмір генератора: 1/4 до 1/3 акумулятора
Док-зарядний пристрій: 10% хв. загального автопарку (сервітути та мотор)

Так, наприклад, для 40-футового вітрильника із чистим споживанням 100 AH при 12 В ми отримаємо сервісний парк потужністю 400 AH та один або два генератори змінного струму загальною номінальною потужністю 100 AH.

Акумулятори

Розрізняють так звані відкриті батареї, де необхідно контролювати рівень електроліту і, при необхідності, долити дистильовану воду, і так звані «герметичні» або «не потребують обслуговування» батареї. Це, як правило, гелеві (гелевий електроліт) або AGM (абсорбуючий скляний килимок) акумулятори, де електроліт поглинається мікропористим матеріалом. Крім того, деякі типи акумуляторів можуть витримувати інтенсивні струми розряду, але протягом коротких періодів, тоді як інші краще витримують більш виражені розряди та численні цикли заряду-розряду. Перші використовуються для запуску двигуна, групи, брашпиля, рушія, а другі - для сервісного парку. Гелеві акумулятори витримують значні розряди та численні цикли зарядки, з іншого боку, слід уникати перенапруг, ризикуючи пошкодити їх під час зарядки. Тому AGM, що витримують великі струми розряду протягом коротких періодів, підходять для стартерів двигуна, брашпиля та двигуна.

Щодо вибору акумуляторів: якщо технологія, що не потребує технічного обслуговування, є переважною для більшості видів використання та екіпажів, батареї слід розглядати як "витратні", оскільки їх все одно доведеться міняти через 3-5 років життя. Отже, акумулятор, який працює в два рази довше, теоретично, а на практиці буде коштувати втричі дорожче, не є хорошим економічним вибором. !

Доступна ємність батареї залежить від швидкості розряду. Чим швидше розряд, тобто струм розряду, тим менша доступна потужність. Знову ж таки, для високих струмів розряду "AGM" є більш ефективним, ніж "Гель". Занадто глибокий розряд акумулятора, наприклад, на 80%, призведе до його передчасного старіння.

Середня тривалість життя батарей, що використовуються щодня у довгих поїздках, становить близько трьох років, сумнівно, чи не краще отримувати стандартні батареї, які, крім того, можна легко отримати у всьому світі, а не інвестувати в дорогі акумулятори останнього покоління.

Використання так званих "інтелектуальних" зарядних пристроїв з різними послідовними фазами зарядки, від "підсилення" до "поплавкового", моніторів та контролерів акумуляторів, обмежувачів діодного навантаження та розподільників дасть можливість підтримувати свій парк акумуляторів, зокрема, якщо це включає більш досконалі "гелеві" акумулятори, в кращому стані.

Довідники з електрики на борту вітрильника: дивіться тут

Коментарі або запитання ?: використовуйте довгий круїзний розділ форуму

Про

Для тих, хто новачок у світі морських круїзів та морських подорожей, ці практичні аркуші складають мандрівники, любителі вітрильного спорту, досвідчені моряки, навіть "глобуси" та "тур-дю-мондіст". Усі учасники "Овністів" можуть брати участь.

НЛО - це цілісний алюмінієвий човен-вітрильник, який часто називають "4х4 морів", і ми зустрічаємось у всіх навігаційних районах світу.