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Générer et bien gérer son électricité à bord


produire son énergie électrique Tout système capable de produire de l'électricité s'appelle un générateur électrique.
Outre les panneaux photovoltaïques et éoliennes de bord, classiques aujourd'hui, quels sont les autres moyens de produire de l'électricité sans avoir recours à une ressource intermédiaire (de type gaz, fioul, éthanol...)
De même, comment gérer au mieux l'énergie produite ou emmagasinée sur nos bateaux ?


Ils sont de plus en plus nombreux, les propriétaires de bateaux qui installent des panneaux photovoltaïques (environ 2 m2) ou de petites éoliennes pour recharger la ou les batteries de service.
Rappelons, à ce sujet, que ce n'est pas la chaleur des rayons solaires (infra-rouge) qui produit de l'électricité (électrons), mais la luminosité (photons).


Estimer correctement ce que vous consommez...
Consommation en Watt par jour des différents dispositifs électriques à bord :

Type d'appareil

Puissance unitaire
(en Watt)

Nombre d'appareils fonctionnant ensemble

Nombre d'heures
de fonctionnement par jour

Consommation moyenne journalière
(en Watt / heure)

Eclairage instruments

10 W

x

6

60 Wh

Ampoules classiques

80 W

4

4

1.280 Wh

Ampoules à économie d'énergie

15 W

4

4

240 Wh

éclairage à LEDs

3 W

4

6

72 Wh

Feux navigation
classiques

20 W

4

6

480 Wh

Feux navigation
à LEDs

3 W

4

6

72 Wh

Projecteur de pont

100 W

1

15 minutes

25 Wh

Projecteur de pont
à LEDs

11 W

1

15 minutes

3 Wh

VHF émission

48 W

1

15 minutes

12 Wh

VHF veille

1,2 W

1

24

29 Wh

Pilote automatique

48 W

1

12

576 Wh

Radar

24 W

1

5

120 Wh

Sondeur

12 W

1

4

48 Wh

Télévision

60 W

1

4

240 Wh

Réfrigérateur compresseur

60 à 100 W

1

24/ 24

600 à 1000 Wh

Réfrigérateur absorption

110 W

1

24/ 24

2000 à 2640 Wh

Aspirateur

2000 W

1

15 minutes

500 Wh

Petits appareils ménagers

120 W

1

10 minutes

20 Wh

Machine à laver

2500 W

1

1

2.500 Wh

Lave-vaisselle

2500 W

1

1

2.500 Wh

Four classique

2500 W

1

1

2.500 Wh

Climatisation

2500 W

1

10 heures

25.000 Wh

Micro-onde

1800 W

1

6 minutes

180 Wh

Machine à café
expresso

1600 W

1

entre 10 et 60 mn

Entre 266 et 1.600 Wh

Hydrophore

250 W

1

1

250 Wh

Pompe WC

150 W

1

30 mn

75 Wh

Pompe douche

50 W

1

40 mn

33 Wh


Additionner la puissance des sources électriques que vous utilisez à bord en adaptant leur temps moyen d'utilisation (selon que vous soyez à quai, en mouillage ou en croisière) vous permet d'estimer de façon précise votre besoin moyen journalier en électricité.

C'est la première étape pour établir la capacité électrique nécessaire en stockage, puis en production.

Exemple
La consommation d'un réfrigérateur trimix (fonctionnant au choix sur secteur, en 12 Volts ou sur gaz butane au propane) selon la technologie d'absorption ; il s'agit d'un modèle 56 Litres TRIMIXTE DOMETIC :
- en 220 V = 1,9 kWh / 24 h,
- en 12 V : 220 Ah / 24 h,
- au Gaz = 320 g / 24 h (par + 25°C)


L'importance d'une bonne architecture électrique
Compte-tenu de l'importance des pertes en ligne inhérentes en basse tension, il convient de checker et optimiser éventuellement ses circuits électriques DC 12 ou 24 Volts.

Les 2 tableaux suivants vous aideront à choisir les sections de câbles les mieux adaptés compte-tenu de la charge du chaque faisceau :
Tableau d'équivalence Watts / Ampères en 12 Volts
Correspondance Watt / Ampère en 12 Volts
(Diviser par 2 l'ampérage en 24 Volts)

A savoir : La Loi d'Ohm implique que les pertes dues à la résistance d'un câble sont Pc (Watt) = Rc x I², où Rc est la résistance du câble. Cette formule démontre que pour une perte de câble donnée, la section efficace du câble peut être réduite par un facteur de 4 en doublant la tension utimisée.

Section de câble recommandée en mm2
Puissance
Longueur de câble
Voltage Ampérage max
0 à 5 mètres
5 à 10 mètres

12 V
24 V

166 A
83 A

70 mm
35 mm

à éviter

12 V
24 V
48 V

250 A
125 A
62 A

2 x 50 mm
50 mm
35 mm

2 x 70 mm
2 x 50 mm
2 x 35 mm

12 V
24 V
48 V

416 A
208 A
104 A

2 x 90 mm
70 mm
70 mm

à éviter
2 x 70 mm
2 x 70 mm

24 V
48 V

333 A
166 A

2 x 70 mm
2 x 50 mm

2 x 140 mm
2 x 90 mm



Outre les normes techniques et de sécurité (norme ISO 10133) à connaître et à appliquer sans interprètation, quelques éléments sont à prendre en compte :
- utiliser des sections de fil adaptées à l'ampérage transporté, avec une bonne marge en plus,
- ne pas mettre en oeuvre des longueurs de câble inutiles aboutissant à des pertes importantes, les montages avec des boucles inutiles passant par la ou les timoneries sont autant d'occasion d'ampères perdus pour rien,
- vérifier que l'alternateur est de type isolé (spécification marine) et avec un régulateur adapté au régime moteur, ce qui exclu à priori l'emploi d'un alternateur automobile sur lequel en plus, le retour de courant est assuré par la masse (risque d'électrolyse*),
- enfin, ne pas faire l'économie de coupe-circuits et disjoncteurs bipolaires, si l'on ne veut pas griller l'ensemble de ses appareils en cas d'evènement électrique accidentel (surtension, court-circuit...), ce type de disjoncteur évite que le problème se propage au neutre et à la terre.

(*) Contrairement à ce que pourraient croire les possesseurs de coques plastiques, la partie propulsive de leur bateau est sujette aux risques d'électrolyse.

A savoir
Sur un bateau, les fils électriques rigides sont interdits.
Le passage de câbles électriques en fond de cales, là ou de l'eau peut toujours s'accumuler, est également interdit.


L'importance de connexions irréprochables
La triste fin d'un un bateau ayant subi un incendie d'origine électrique Beaucoup de pannes électriques à bord ont pour origine de mauvaises connexions.
Outre celles provenant d'un mauvais serrage sur les bornes des batteries, de nombreux désordres électriques sont produits par des cosses mal adaptées ou insuffisamment en contact avec les câbles.
Le bon conseil est donc non seulement de veiller à éviter ce type de défaut, mais surtout de souder à l'étain toutes les cosses sur les fils électriques.
Enfin, les cosses doivent être à l'abri de tout contact malencontreux avec des objets métalliques ou parties du bateau, pouvant occasionner une fuite électrique ou un court-circuit.

Rappelons à ce sujet, que la majorité des destructions de bateaux le sont par le feu, et que leur origine est électrique !


Privilégier le 240 V AC ou le 12 / 24 V DC ?
La question, autrement posée est "dois-je passer en priorité par l'alimentation réseau (en direct ou par l'intermédiaire d'un onduleur alimenté par un parc de batteries) ou privilégier l'alimentation de mes appareils en 12 V ou 24 V ?"
Tout dépend déjà du fait que :
- vous soyiez un navigateur ou un sédentaire,
- vous viviez à bord ou de façon occasionnelle,
- vous vous branchiez systématiquement sur une borne de quai ou pratiquiez l'arrêt en pleine nature ou le mouillage...

Si votre bateau n'est qu'un "pied à l'eau" ou un house-boat immobile, le problème est réglé d'avance et il faut le considérer comme une maison, d'où un réseau 240 V pour alimenter l'ensemble de vos besoins électriques avec juste des batteries et un onduleur en secours en cas de panne secteur.

Si au contraire, vous passez plus de temps à naviguer et que vos escales se font en pleine nature il faut considérer la gestion électrique de votre bateau sous un autre angle !

Tout matériel électrique qui passe par une alimentation munie d'un transformateur consomme de l'énergie inutilement, le plus souvent par perte Joule (échauffement)
Quelques exemples :
Adaptateur 12 V pour ordinateur portable ou tablette - une alimentation d'ordinateur portable ou de tablette, consommant 1,6 A en 238 VAC (soit 380,8 W) ne restitue que 3,42 A en 19 VDC (soit 65 W) la perte est importante = 315 W !
- une alimentation de décodeur TNT, consommant 0,65 A en 238 VAC (soit 154,7 W) ne restitue que 2 A en 12 VDC (soit 24 W) la perte est importante = 130,7 W !
- une alimentation de chargeur de téléphone portable basique, consommant 0,15 A en 238 VAC (soit 35,7 W) ne restitue que 0,55 A en 4,75 VDC (soit 2,61 W) la perte est importante = 33 W !
Et il en est de même pour un téléviseur, et quelques autres appareils électriques...
Par contre, un réfrigérateur à absorption (qui équipe couramment les modèles trimix des bateaux et camping-car) va consommer plus d'énergie qu'un modèle à compresseur forcément en 240 VAC (car rares et très chers en 12/24 VDC).
Pour en revenir aux postes d'utilisation (hors réfrigérateur) il est donc préférable de les brancher en direct sur le pack batteries de service alimenté - lorsqu'on est à quai - par un chargeur évolué.
En navigation ou en sauvage, vous aurez ainsi la plupart de vos appareils qui fonctionneront en direct pour un bien moindre "coût" énergétique.
Adaptateur 12 V pour charger son téléphone portable Les autres (matériel électro-portatif, micro-ondes...) ne solliciteront que bien moins votre onduleur, qui lui aussi "mange" une partie de l'électricité (minimum 4 %) qu'il redresse et dont il élève la tension de 12 VDC à 238 VAC.

Pour les téléphones portables, il existe de petits convertisseurs compacts (pour une dizaine d'euros) se branchant sur une prise allume-cigare et délivrant à travers une prise USB les 5 VDC nécessaires à la recharge.

Pour les ordinateur PC portable/ netbook/ notebook/ tablette, il existe également des alimentations/adaptateurs/chargeurs universelles sur prise allume-cigare 12 V (pour environ 25 €), qui feront l'affaire, puisqu'elles sont fournies avec une série de connecteurs. A noter que certains modèles possèdent une tension de sortie commutable.

Pas mal de décodeurs TNT (terrestre ou satellite) fonctionnent avec un courant de 10 à 15 VDC.

Il existe des téléviseurs fonctionnant en 12 VDC...

Par contre, pour éviter toute consommation inutile (notamment en veille), il est intéressant d'installer un coupe-circuit dédié par exemple à la télévision, et un autre à la recharge téléphone et/ou ordinateur/tablette.


Les panneaux photovoltaïques
Installation d'un panneau solaire sur mât à la poupe du navire Un panneau solaire photovoltaïque est un générateur qui transforme l'énergie solaire en énergie électrique.
Cette énergie peut être utilisée immédiatement, mais sa production s'arrête lorsque la luminosité devient insuffisante.

C'est pour cela que, la plupart du temps, les panneaux solaires alimentent des batteries qui stockent l'énergie électrique produite, puis la restituent au fur et à mesure des besoins.

Techniquement, un panneau est constitué d'un grand nombre de cellules (généralement 60) pouvant faire appel à des technologies différentes : monocristallin, polycristallin, amorphe…, ce qui explique en partie les différences de rendement constatées.

Quelques précisions sur les panneaux mono et polycristallins
Différence entre un panneau polycristallin et monocristallin - Les panneaux solaires monocristallins ont un rendement supérieur à celui des polycristallins à surface égale (ce qui peut les faire préférer pour une installation à bord). Mais ils ont en revanche un coefficient de température plus élevé qui les rend moins performants dans les régions à fortes variations de température ; votre choix entre les deux types de panneau doit donc aussi être guidé par le type de climat de la zone d’installation.
Quel que soit le type de panneau choisi, soyez attentif à son ratio de performance qui doit idéalement se situer entre 85 et 90 %.
- Les panneaux polycristallins sont moins chers grâce à un coût de production moindre. En effet, ce panneau est fabriqué à partir de la fonte de copeaux de silicium, ce qui demande moins de silicium et d’énergie.
- Le monocristallin fonctionne bien en rayonnement diffus ; c’est l'un de ses principaux avantages par rapport au polycristallin ; vous obtiendrez un meilleur rendement au soleil levant ou couchant. Cela rend également ces panneaux plus adaptés aux montages à faible pente, comme sur l'installation sur les roofs ou marquises de nos bateaux.
- On reconnaît un panneau monocristallin par sa couleur quasiment uniforme tandis que le panneau polycristallin présente différentes teintes.
- Enfin, il n’y a pas de différence notable de vieillissement entre les deux types de cellule.
- Sous l'aspect écologique, par contre, les panneaux polycristallins nécessitent 2 à 3 fois moins d’énergie pour leur construction et produisent moins de déchets. Leur impact écologique est donc moindre.

Les plus à prendre en compte dans le choix de panneaux photovoltaïques
- le traitement anti-sel, pour des raisons bien compréhensibles en zone littorale...
- le traitement anti-PID, le PID étant une charge statique qui se crée entre le cadre en aluminium et les cellules ; au bout de quelques années, ce phénomène aboutit à une diminution de la production ; un traitement chimique adapté limite cet effet.

Rendement en situation
On peut espérer 3,5 à 5,5 fois la puissance nominale d'un panneau solaire par jour d'exposition, soit, en France et selon les régions, de 350 à 450 Watts par jour avec un panneau solaire de 100 Watts (c'est-à-dire entre 25 à 30 Ampères par jour stockés dans les batteries).
Plus le panneau solaire est puissant, plus il délivre d'énergie et plus il sera capable de recharger rapidement une batterie.

Ils sont de plusieurs types :
– rigides,
– semi-flexibles,
– souples.
Le plus souvent, l'énergie qu'ils produisent est affectée à la recharge de la ou des batterie(s), mais dans certains cas, elle servira directement à une propulsion électrique.

Les panneaux solaires rigidesInstallation panneaux solaires sur roof
Un choix très large existe dans cette catégorie, puisqu'il s'agit des mêmes modèles exploités à terre pour fournir du courant dans le cadre de centrales photovoltaïques ou d'installation domestiques.
Il faut compter entre 600 et 800 euros par m2 installé.
De très nombreux fournisseurs proposent ce type de panneaux, dont le rapport rendement /surface est amélioré chaque année ou presque.
Attention : il importe d'être attentif à leur qualité de fabrication (corrosion en conditions difficiles) et surtout à la garantie sur le temps du rendement (il ne doit pas chuter de plus de 5 % sur 20 ans !).

La technologie "Back-Contact" permet d'améliorer d'environ 20 % le rendement au m2 installé.
Sur ce type de panneaux, les liaisons entre les cellules sont réalisées à l'arrière, ce qui augmente sensiblement la surface de silicium exposée.

Les panneaux solaires semi-rigides
Les cellules sont montées sur une plaque en acier inoxydable ; l'étanchéité est assurée par une couche en résine polyester et une finition en téflon.
Ils permettent la pose sur surface incurvée et offre l'avantage de pouvoir circuler dessus.

Exemple de caractéristiques
Modèle / intensité / dimensions / poids
48 W / 3,48 A / 780 x 460 x 5 mm / 3,5 kg
69 W / 5 A / 600 x 890 x 5 mm / 5,4 kg
– boîtier de connexion étanche,
– diode by-pass,
– livré avec 3 m de câble.

à noter
Au moment de la rédaction de cet article, l'installation de panneaux solaires sur un bateau déclaré comme résidence principale ouvrait les droits au même crédit d'impôt que pour du bâti terrestre !
De même, et dans ce cas, ces travaux bénéficiaient d'un taux de TVA bonifié.
Des avantages à vérifier avant votre projet d'équipement.

Panneau solaire souple
Plus rare, il permet une installation provisoire, par exemple sur un pont, un bimini ou un tau, mais la puissance délivrée est plus faible (de 7 à 27 W) que celui des modèles ci-dessus évoqués.

Bon à savoir :
Dans des conditions de températures très froides, un panneau photovoltaïque est capable de produire plus que sa puissance nominale car plus la température est basse plus la puissance produite est élevée. Corollairement, plus la température augmente et plus la puissance produite par le panneau diminue.
En effet, la puissance crête est indiquée pour une température de 25°C, alors que lors des heures les plus chaudes de l'été, cette température atteint couramment 60-70 °C ; or la perte constatée sur la puissance délivrée étant de -0,4 % par °C (au dessus de 25°C) pour des modules photovoltaïques au silicium cristallin, atteint 10 à 15 %.

Comment les fixer
La fixation des panneaux photovoltaïque sur les roofs des bateaux fait souvent peur ; en effet, elle doit être solide, durable et ne pas affaiblir l'intégrité ou l'étanchéïté des oeuvres mortes.

Leur orientation
Sauf à les installer sur les bossoirs, ou sur un mât spécifique (ce qui limite largement la surface d'installation et les soumet à une dangereuse prise au vent en cas de gros orage ou tempête), un positionnement sur rouf leur fera prendre une position à peu près horizontale.
Par contre l'intérêt d'un support articulé dans les 2 axes est de pouvoir optimiser leur orientation, voire de suivre la course du soleil.
A ce sujet, si le rouf est légèrement bombé, il est intéressant de leur donner un petit angle l'un par rapport à l'autre (on installe presque toujours au moins une paire de panneaux..
Remarque 1 : la façon d'amarrer ou de mouiller selon la positioin du soleil interviendra sur le rendement de vos panneaux ; il faut être un peu logique et ne pas se "poser" à l'ombre en espérant une production fantastique !
Remarque 2 : laissez plusieurs centimètres entre le dessous des panneaux et le rouf ; non seulement cela permettra à vos panneaux photovoltaïques de servir de pare soleil, mais cela facilitera leur ventilation (si vous avez lu les paragraphes précédents, vous aurez compris que des cellules qui s'échauffent produisent moins).

La fixation
3 méthodes existent :
- le boulonnage direct ou sur support,
- la soudure via des supports,
- le collage direct ou sur supports.

Le boulonnage n'a pas notre préférence, car les vieux marins vous le confirmeront "tout trou finit par occasionner une entrée d'eau, ce n'est qu'une question de temps..."

Le soudage de supports adaptés est une solution envisageable pour les bateaux métalliques, avec les précautions d'usage, afin de ne rien brûler côté intérieur (isolation et boiserie ou vaigrage, par exemple) et de bien traiter la tôle qui aura subi un choc thermique intense provoquant sa modification physico-chimique.

Reste le collage des supports (en effet, le placage des panneaux directement sur le rouf va aboutir à sa surchauffe) sur lesquels seront fixés les panneaux. Ce n'est pas la plus mauvaise solution, tant pour les bateaux métalliques que plastiques, à partir du moment où les surfaces auront été correctement préparées et que la colle est de qualité (époxy par exemple).

Le passage des câbles
Là encore, si vous pouvez l'éviter, ne percez pas de nouveau trou pour les câbles électriques, l'idéal étant d'utiliser (quitte à les agrandir) ceux déjà existants.
Refaite leur étanchéïté avec soin, notamment en ayant recours à un passe-câble.


Panneaux hybrides photovoltaïques/ thermiques
Le système était dans les tuyaux d'une réflexion collective depuis déjà un moment, puisque nous étions nombreux à avoir constaté :
Le panneau hybride photovoltaïque / thermique de DualSun - qu'un panneau photovoltaïque génère beaucoup plus de chaleur (85 %) que d'électricité (15 % environ) lorsqu'il est exposé à un soleil ardent,
- que le rendement d'un panneau photovoltaïque diminue lorsque sa température augmente.
Mais aucun produit grand public n'était proposé jusqu'à présent.
Ce pas est désormais franchi puisque la société française "DualSun" fabrique et commercialise un panneau solaire hybride (PV / T) qui produit simultanément de l'électricité (photovoltaïque) et de l'eau chaude (solaire thermique).
Initialement destiné aux maisons et bâtiments, cette solution est particulièrement adaptée aux bateaux.
En effet, obtenir de l'eau chaude sanitaire à bord :
- gratuitement,
- sans avoir à faire tourner son moteur,
- sans devoir utiliser un chauffe-eau à gaz ou électrique,
- sans installer sur les roufs un nouveau capteur encombrant et peu esthétique...
... et cela en augmentant le rendement de ses panneaux photovoltaïques est vraiment un plus pour le plaisancier.

Principe
Intégration d'un échangeur inox au dos d'un panneau photovoltaïque pour le refroidir (comme le radiateur d'une voiture thermique) et récupérer cette chaleur à travers un liquide caloporteur qui alimentera un ballon d'eau chaude sanitaire à travers un échangeur classique à serpentin.
La circulation de l'eau refroidit les cellules photovoltaïques, ce qui augmente leur rendement électrique jusqu'à 15 % en plein été.

caractéristiques
- panneaux monocristallins de 250 W nominal (60 cellules de 6 pouces),
- puissance thermique de sortie nominale : 912 Wth (*).
- dimensions : 1677 mm sur 990 mm
- épaisseur de cadre : 4 cm
- poids : 31,7 kg (avec liquide)
- raccords circuit échangeur : 1/2 pouce.
(*) bien entendu, la chaleur récupérée dépend (comme sur un panneau thermique classique) d'une part de l'ensoleillement et d'autre part, de la température extérieure.

Où se les procurer
Sauf cas particuliers, la société s'appuie sur des installateurs agréés pour distribuer ses panneaux, mais sans doute que les plaisanciers peuvent les obtenir en direct.
DualSun
Pôle de l'Etoile - Technopôle de Château-Gombert
38, rue Frédéric Joliot-Curie
13451 - Marseille Cedex 13
Tel : +33 (0) 4.13.41.53.70


Chargeur / contrôleur de batteries intelligent pour panneaux solaires
PrésentationRégulateur / contrôleur pour panneaux photovoltaïques
Ce type de contrôleur solaire de charge (*) se présente sous la forme d'un boîtier électronique intercalé entre les panneaux photovoltaïques et le groupe batteries.
(*) voir un peu plus loin l'intérêt de la technologie MPPT.

Caractéristiques générales
- Protection contre la surcharge des batteries,
- Protection contre la décharge profonde des batteries,
- Protection courante renversée de batteries,
- Protection contre les court-circuits,
- Protection contre l'inversion de polarité,

Fonctions
- laisse passer le courant du/des panneaux solaires vers la batterie lorsque la batterie est faiblement chargée.
- coupe automatiquement le courant produit par le panneau solaire lorsque la batterie est complètement chargée.
- émet un signal lorsque le niveau de la batterie devient trop faible.

Spécificités techniques (modèle 12V - 30 A)
- Tension de charge : UA = 13,2 V
- Courant de charge : IA = 9,8 A
- Puissance de charge : PA = 13,2 x 9,8 = 129,36 W.
- Tension de charge : UB = 18,4 V
- Courant de charge : IB = 9,3 A
- Puissance de charge : PB = 18,4 x 9,3 = 171,12 W.
- Plage des températures de fonctionnement : de -20 à + 60 °C.

Prix
10 Ampères : 129 € TTC.
30 Ampères : 249 € TTC.

* existe également en 24 Volts.


L'éolienne de bord
Le marché propose actuellement des petites éoliennes (d'une puissance comprise entre 40 et 400 W) qui permettent de compléter un dispositif photovoltaïque à l'arrêt, si les conditions le permettent, et en navigation par le simple déplacement du navire (sauf au portant).

Voici les éléments à prendre en compte pour les choisir :
– un alternateur sans charbons,
– capacité à délivrer un ampérage élevé avec de faibles vitesses de vent (alternateur haut rendement),
– fonctionnement silencieux et sans vibrations (souvent lié à un empennage avec un profil spécial anti-turbulences),
– un profil des pales permettant de produire en régime lent,
– une bonne qualité de fabrication (gage de durée dans le temps).

Exemple : la classique D400
L'éolienne marine D400 C'est l'auxiliaire idéale pour charger les batteries des bateaux de voyage ; elle fournit 91 ampères par jour avec 9 noeuds de vent seulement !
Le kit de fixation (en option) inclus :
– 1 tube de 2,60 m (Ø 42 mm)
– 1 embase inclinable/ réglable
– 2 anneaux pour haubanage.

Caractéristiques techniques
– puissance : 500 W à 40 nœuds (non limité),
– amorçage : 5 nœuds,
– voltage : 12 V (24 V en option),
– profil de pales Airflow, pas variable à faible Reynolds,
– alternateur 12 pôles Stator isolé dans l'époxy,
– carter en aluminium revêtu de peinture époxy,
– Ø hélice : 1,10 m,
– Ø de rotation : 0,59 m,
– poids : 15 kg,
– conformité CE,
– garantie : 2 ans,
Prix : environ 1 689 euros.

D'autres éoliennes à axe vertical existent en usage terrestre, mais ne sont pas encore (ou peu) disponibles en version marine.
C'est bien dommage, car elles ont souvent un meilleur rendement, grâce notamment à une vitesse de démarrage plus faible ainsi qu'une capacité à transformer les turbulences en énergie, ce qui n'est pas le cas des autres...

Calcul de la puissance fournie d'une éolienne
La puissance électrique théorique délivrée par une éolienne se calcule selon la formule de Betz.
P (en Watt) = 0,37 x S (surface balayée par les pales en m²) x V² (vitesse du vent en m/s).

Il convient de pondérer ce résultat brut par un facteur de correction en rapport avec le nombre de pales :
2 pales = 45 %
3 pales = 30 %
5 pales = 25 %.

Enfin voici un petit graphique visualisant la production comparée de quelques éoliennes de bord courantes :
Schéma comparatif de production d'éoliennes de bord courantes


Les hydroliennes marines
L'hydrolienne est également une solution élégante adaptée plus particulièrement aux voiliers.
Il existe même un modèle novateur puisque à fonctionnement mixte éolien et hydrolien.

La « DuoGen »
L'hydrolienne Duogen Ce modèle combine à la fois une éolienne et un hydro-générateur en un seul appareil :
– silencieux en mode éolien,
– conversion rapide du mode aérien en mode hydrolien,
– installation facile,
– construction marinisée,
– disponible en 12 et 24 V,
– 3 hauteurs de mâts pour bateaux jusqu'à 70 pieds,
– hélice pour catamaran en option,
– faible entretien,
– garantie 2 ans.

Avantages
Partie éolienne :
– rotation lente, très silencieuse,
– arrêt facile, se dévente en tournant la poignée sur le mât,
– pales démontables rapidement pour le rangement,
– protégé contre les sur-vents.
Partie hydro-générateur :
– traînée minimum, environ 0,15 nœuds,
– compense les consommations du bord dès 5,5 nœuds.

Caractéristiques techniques
Partie éolienne :
– 3 A à 10 nœuds (40 W)
– 7 A à 15 nœuds (90 W)
– 12 A à 20 nœuds (150 W)
Partie hydro générateur
– 8 A à 6 nœuds (100 W)
– 11,5 A à 7 nœuds (150 W)
– 16 A à 8 nœuds (200 W)
Prix : environ 968 euros TTC.


L'hydrolienne de gouvernail
Le système consiste à placer une hydrolienne sur le gouvernail d'un voilier dépourvu de moteur thermique, un peu comme une dynamo sur un vélo.

Hydrolienne de gouvernail Verna

Cette hydrolienne recharge une batterie, et permet au voilier de fabriquer son électricité.
La pose de ce générateur est très simple (trois trous dans le gouvernail, et deux boulons/ écrous).

Outre l'avantage de disposer d'électricité à bord, ce système permet au bateau de se sortir de mauvais pas en cas de baisse de vent, en cas d'éolienne classique.
L'hydrolienne peut se transformer en moteur par le basculement d'un contacteur et permet les manœuvres portuaires, etc.

Pour les gros voiliers, le principe reste le même, hormis la puissance de l'hydrolienne dotée d'une gestion plus fine de la charge, qui est régulée en fonction du ratio désiré "charge des batteries/ vitesse du navire".

L'électronique actuelle permet de gérer très aisément la prise de force antagoniste à la vitesse.

D'autre part, un système de relevage hydraulique permet de mettre hors d'eau l'hydrolienne : soit volontairement quand la vitesse est privilégiée, soit automatiquement quand les batteries sont chargées.
Hydrogénérateur chinois pour voilier
Cette innovation, montée sur un gros voilier, permet à celui-ci de s'affranchir d'un moteur thermique de propulsion, en cas de problème (manque de vent, dérive vers des écueils), et au cas où les batteries seraient déchargées, un groupe électrogène est mis en route pour sauver la situation.

L'inventeur de ces brevets recherchait des industriels pour développer ces concepts.
Contact :
Christophe Verna
tel : 05.56.29.06.97

L'idée ne devait pas être si mauvaise car quelques années plus tard, les fabricants (souvent chinois) se sont mis à proposer des hydrogénérateurs que l'on rencontre de plus en plus sur les voiliers de croisière.

Propulsion électrique Pod Kaena Aquamot
L'hydro-génération combinée
L'intérêt de cette solution est de combiner l'avantage de posséder un moteur de type POD (particulièrement pratique pour les manoeuvres, mais pouvant servir de moteur secondaire) et un générateur hydraulique.
L'hydro-générateur permet, lorsque le moteur est stoppé, de générer à 5-7 noeuds de vitesse une puissance de recharge des batteries de 5 à 10 % de la puissance totale du moteur.
Par exemple : entre 500 W et 1000 W pour un moteur de 10 kW.
Cela est particulièrement pertinent dans le cas :
- d'une bi-motorisation,
- d'un voilier (hydro-génération lors de la navigation sous voile).


La production hybride
Installation de production électrique hybride photovoltaïque et éoliennes sur l'Ecotroll Nombreux sont ceux qui installent une combinaison mixte – éolienne + solaire – afin de toujours avoir une production de courant quel que soit l'état de la météo.

Par exemple, un commercial vous dira volontiers qu'avec une éolienne et 4 panneaux de 100 Watts (soit 400 Watts), lors d'une journée ensoleillée d'été et un vent moyen de 25 km/h, la production théorique est de 2600 + 1350 = 3950 Wh/jour.
Mais vous n'aurez pour ainsi dire jamais ce genre de configuration !
A vous de prévoir large...

à noter : la présence indispensable d'un régulateur spécifique pour permettre le branchement mixte de l'éolienne et de panneaux solaires.


Le régulateur / chargeur/ convertisseur
Nous entrons là dans le domaine de la gestion intelligente de l'électricité du bateau.
Existe t-il un régulateur qui sache gérer la charge d'une éolienne et d'un panneau solaire en même temps (et qui ne se fasse pas « leurrer » par les panneaux solaires) ?
Le problème vient plutôt du fait que lorsqu'un régulateur type « shunt » est utilisé (régulation de la tension de charge à la tension de floating), comme c'est le cas pour les régulateurs d'alternateur et certains régulateurs de panneaux solaires ou d'éoliennes "basiques", ceci ne permet pas de recharger les batteries à plus de 80 % de leur capacité.

La tension de « floating » ou « charge d'entretien »
C'est la tension à laquelle on doit maintenir en permanence un accu pour être sûr qu'il soit chargé de façon optimale au moment où l'on doit s'en servir : 2,25 à 2,28 V/ par élément (Elt) à 25 °C (rappelons que l'unité de base d'un accu est de 2 V).
Cette valeur doit être corrigée de 0,005 V en + ou en – par degré centigrade, selon les variations de température.
Par exemple, pour une batterie de 12 V : 14,6 V à – 10 °C, 13,6 V à + 25 °C et 13,2 V à + 40 °C.
En effet, lorsque la batterie atteint la tension de 13,8 V, le régulateur coupe les sources d'énergie alors que la batterie n'est souvent chargée qu'à 70 %. Ensuite, la tension de la batterie oscille autour de 13,8 volts et permet d'obtenir un niveau de charge de 80 %, mais au bout d'un temps très long.
Ainsi, même si de l'énergie est produite – par des panneaux solaires ou une éolienne, par exemple – celle-ci ne sera pas emmagasinée par la batterie…
Au contraire, un régulateur de charge optimisé envoie toute l'énergie produite dans la batterie jusqu'à ce que celle-ci atteigne la tension d'absorption (14,1 volts pour une batterie AGM à une température de 25 °C). Ensuite, cette tension est conservée jusqu'à ce que la batterie soit chargée à 100 % avant de passer à la tension de floating.

La technologie MPPT
Quelques explications basiques
La majorité des panneaux solaires sont conçus pour produire, en théorie, un courant ayant une tension nominale de 12 Volts (ou 24 et même 48 Volts pour certains) mais dans la réalité la plupart produisent un courant dont la tension varie entre 16 Volts et 36 Volts.
Les batteries fonctionnant généralement avec une tension nominale de 12 Volts (entre 10,5 Volts et 12,7 Volts en fonction de son état de charge), lorsqu’elles sont en charge il leur faut de 13,2 Volts à 14,2 Volts pour retrouver leur "pleine" capacité.

La technologie MPPT (« Maximum Power Point Tracking » signifiant « recherche du point de puissance maximale ») de ce type de contrôleur lui donne la capacité d'adapter la tension d'entrée du panneau solaire pour toujours le faire fonctionner au maximum de puissance (courbe de V-A).
Comparé à un contrôleur solaire de charge standard, il permet d'augmenter de 10 % à 30 % l'efficacité des panneaux.

Comment ça marche ?
La recherche du point de puissance maximum (MPPT) est réalisée électroniquement, sans autre dispositif ou système mécanique.
Le contrôleur ou régulateur MPPT mesure et compare en permanence la tension délivrée par le panneau avec celle du parc batterie.
Il calcule alors le niveau de puissance maximum que :
- le panneau peut délivrer à la batterie,
- le pack batteries est capable de recevoir,
A partir de cette puissance estimée, il détermine la tension (voltage) la plus adaptée afin d’emmagasiner le maximum d’Ampères dans la batterie.


Le convertisseur/ onduleur de tension 12/220 VConvertisseur de tension - onduleur Atlas Victron
Tout d'abord il faut savoir qu'il existe des modèles qui font convertisseur/onduleur et d'autres qui y ajoute la fonction chargeur.
Le choix du convertisseur doit être fait en fonction du maximum de la puissance consommée de tous les appareils qui peuvent être branchés ensemble.

Puissance annoncée et puissance de démarrage
La plupart des appareils électriques, électroniques, ménagers, outillage sont vendus avec une étiquette indiquant la puissance fournie ou la puissance consommée, mais ils n'indiquent que très rarement la puissance nécessaire à la mise en route.
Pourtant, lors de la mise en route d'un appareil électrique, celui-ci appelle fréquemment une surintensité. Celle-ci est généralement absorbée aisément par le convertisseur (capable d'absorber deux fois sa puissance nominale).
Le problème est différent lorsqu'il s'agit de la mise en route d'appareils équipés d'un moteur. Dans ce cas, il s'agit de provoquer une forte impulsion pour lancer le moteur qui correspond à une demande d'intensité pouvant être de 2 à 4 fois la puissance nominale de l'appareil. Mais si le moteur démarre en charge, comme c'est le cas pour un compresseur, un frigo ou un congélateur, cet appel d'intensité peut atteindre 10 à 15 fois la puissance annoncée du moteur.
Carte onduleur Atlas Victron Il est donc important de tenir compte de ces éléments pour choisir le convertisseur adapté.

Dépannage d'un Victron Atlas
Pendant un orage violent, le convertisseur/chargeur Victron se prend une surtension réseau à travers la prise de quai.
Le disjoncteur 30 mA réagit, en protégeant les appareils 220 raccordés à la prise de quai, mais le Victron ne fonctionne plus !
symptômes
- Le circuit 220 V retour du Victron n'est plus alimenté,
- La partie chargeur n'est plus opérationnelle,
- La partie convertisseur ne fonctionne plus,
- l'onduleur et son ventilateur de refroidissement sont en marche sans que l'on puisse les arrêter,
- La continuité des fusibles n'est pas rompue,
- Les voyants habituels de la façade avant fonctionnent,
- L'inverseur charge-arrêt-auto ne semble plus agir.

Nous soupçonnons dans un premier temps la défaillance du transfo primaire UI 30/10.5 et démontons la platine le supportant.
transfo de sécurité sur onduleur Atlas Victron Il n'a pas l'air d'avoir chauffé, de ce que l'on peut en voir sur l'envers du circuit.
Par contre les 2 relais 12 V E3209 (250 V - 20 A) semblent présenter des traces de chauffe sur l'envers du circuit imprimé. Après démontage, les bobines sont testées et semblent ne pas être sectionnées...
Nous nous intéressons alors à la résistance carbone en tête de circuit 220 V, d'une valeur de 5,6 MOhms (5% tolérance). Elle ne présente aucune trace de surchauffe, mais sa continuité est-elle bonne ? Nous allons la tester avec un Ohmètre d'un calibre adapté...

Ces démontages doivent se faire avec les précautions d'usage suivantes :
- coupure de l'alimentation quai,
- coupure de l'alimentation 12 V,
- isolation des conducteurs "+" et "-"
- repérage et mise en place d'un domino entre l'arrivée et le départ 220 V,
- prise de photos de sécurité pour ne pas faire d'erreur au remontage.
- tout dessoudage doit s'effectuer avec l'aide d'une pompe à dessouder, pour éviter la surchauffe du circuit imprimé double-face.

Se faire dépanner
Liste et coordonnées des installateurs agréés Victron en France
https://www.victronenergy.fr/where-to-buy/trusted-installers

Aquitaine CAE Photovoltaïque
Montussan - 33450
Tel : 06 67 89 29 37


L'alternateurAlternateur 12 Volts Leece Neville utilisé en nautisme
Beaucoup d'inexactitudes ou d'approximations circulent à propos des alternateurs couplés aux moteurs thermiques des bateaux.
La plus courante consiste à penser que l'énergie électrique fournie par ce moyen est gratuite et écologique.
Or un alternateur est un dispositif qui transforme une partie de l'énergie mécanique du villebrequin en énergie électrique, selon la demande.

Pour faire simple et basique, autant un alternateur débitant vers une batterie "en forme" et bien chargée ne prélèvera que très peu d'énergie du moteur (hormis les frottements inhérents aux poulies, courroies, roulements...), autant dans le cas contraire, il fera chuter de façon sensible le régime moteur et par conséquent le couple fourni à l'hélice pour l'avancement.

C'est d'ailleurs facile à vérifier directement sur l'appareillage de contrôle de son bateau.

A savoir :
Il existe selon l'architecture électrique des bateaux 2 types de branchement de l'alternateur :
- lorsque la masse est reliée au (-),
- lorsque la masse est isolée du (-).
Dans le premier cas (système américain) il convient d'être certain de la bonne continuité de la masse entre le moteur et le moins des batteries, pour ne pas subir de pertes tant en charge qu'en décharge.

De même, il faut savoir qu'il existe des alternateurs auto-excités et d'autres qui ont besoin d'une excitation externe pour fonctionner.


Le répartiteur de charge
Sur un bateau lambda, ayant recours au moins à une (ou un parc de) batterie(s) de démarrage d'une part et à une (ou un parc de) batterie(s) de servitude, on est forcément tenté de vouloir capter et stocker toute l'énergie électrique produite à bord avec les différents moyens évoqués plus haut ; dans les faits, à partir d'un seul alternateur (ou d'un chargeur de batterie à simple sortie) ou plus rarement à partir d'un kit générateur photovoltaïque et/ ou éolien.

A ce stade, on est mûr pour acquérir et installer un répartiteur de charge (prévoir entre 160 € pour un 2 voies et 190 € pour un 3 voies) ; mais cela est-il un investissement réellement judicieux ?

Sachant que les anciennes générations de répartiteurs de charge automatiques utilisaient des diodes qui dispatchaient le courant produit vers chaque parc, selon les priorités établies, peu de notices mettaient en avant le fait que ces diodes faisaient chuter la tension d'environ 0,6 Volt (dû au silicium qui les compose), quelle que soit l'intensité qui les traversait...
Dans les faits, une tension de 14,2 V (par exemple en sortie d'alternateur ou du régulateur des panneaux photovoltaïques) se transformait suite à cette perte en un courant d'une tension maximum de 13,6 V aux bornes des batteries.
Or nous avons vu que c'était insuffisant pour assurer une pleine recharge.

Deux solutions restent disponibles pour éviter cet inconvénient important :
- Choisir un modèle électronique (utilisant la technologie MosFET***), mais le budget n'est plus le même... (prévoir de 120 € à 500 € selon puissance et nombre de sources et de sorties) et la perte de tension bien que plus faible (de 0,02 V à 0,2 V selon la puissance distribuée) n'est pas nulle.
A noter que les derniers modèles présentent en plus l'avantage d'avoir une consommation électrique beaucoup plus discrète (de l'ordre de 1 à 10 mV pour certains).
- Opter par une surveillance de la charge et basculer mécaniquement d'un parc vers l'autre dés que le premier a atteint la tension maximum, ce qui implique un système de contrôle installé (voir plus bas).

Comment intégrer l'appareil ?
Répartiteur de charge Cristec Quelque soit le modèle, la connectique se présente ainsi :
- 1 ou 2 grosses bornes d'entrée,
- 2 ou 3 grosses bornes de sortie,
- 2 petites cosses plates.
> La (ou les) borne(s) d'entrée sont à relier au(x) câble(e)* venant de la borne B+ du (ou des) générateur(s) ; le plus souvent de l'alternateur moteur ou en sortie du régulateur des panneaux photovoltaïques, par exemple.
> Les bornes de sorties sont connectées aux câbles* reliant chaque borne "+" des pack batteries (démarrage et servitude).
> Une des petites cosses va au négatif de la batterie et permet à la partie électronique d'être alimentée (ainsi que la LED de contrôle.
> L'autre cosse plate doit se brancher sur la petite borne (borne de tension de référence) marquée IG ** à l'arrière de l'alternateur ou au bornier de la clef de contact, elle permet d'exciter l'alternateur ; souvent représenté sur le plan des notices par une ligne pointillée.

Répartiteur de charge pour batteries Victron Argo FET Notes : il n'y a pas à brancher de gros câbles négatif sur le répartiteur.
(*) Attention de bien utiliser des sections adaptées et des cosses parfaitement serties.
(**) La connexion IG peut être nécessaire pour démarrer la charge avec des alternateurs modernes, régulés électroniquement.
(***) Se caractérise par une perte de tension extrêmement faible de 0,02 à 0,1 Volts selon la puissance distribuée.

Lequel choisir
Plusieurs marques se disputent ce marché :
- Victron,
- Cristec,
- Mastervolt,
- Studer...
... pour les principales.


Le contrôleur de batteries (ou BMS)
Ce type d'accessoire électrique est très utile à bord.
Qu'il s'agisse d'une simple jauge de batterie(s) déportée comme la gamme Scheiber pour 1, 2 ou 3 pack batterie, qui ne vous indiquera seulement les niveaux de tension (V)... pour un budget de 65 à 75 €.
Contrôleur de charge pour batterie Victron BMV 600 Ou de systèmes plus sophistiqués type BMS indiquant :
- Etat de charge (SOC),
- profondeur de décharge (DOD),
- État de santé (SOH),
- Voltage (en V),
- Ampérage entrant (en A),
- Ampérage sortant (conso électrique en temps réel),
- Capacité restante (en Ah),
- Temps restant d'utilisation possible pour la consommation en cours,
- Alarmes visuelles et/ ou sonore de limite de décharge,
- Température des batteries,
- Liaison informatique avec logiciel d'analyse et de statistiques...
Le tout livré avec des shunts adaptés (100 à 1000 A couramment) aux puissances surveillées.

On retrouvera les mêmes marques déjà citées (auxquelles il faut rajouter Nasa) qui développent des répartiteurs de charge, mais selon le nombre de pack batteries monitorées et les applications disponibles, il faudra investir un budget de 130 € à plus de 500 €.


Appareil permettant de régénérer ses piles usagées Le régérateur de piles
Beaucoup d'appareils nomades indispensables à bord (GPS, VHF portable, télécommandes diverses, appareillage de mesure...) tirent l'énergie électrique nécessaire à leur fonctionnement de piles - le plus souvent alcalines - car leurs homologues rechargeables (batteries) n'assurent pas le voltage nécessaire à un bon service (1,2 V au lieu de 1,5 V).

Par exemple, une VHF portable équipée d'accus va très vite recevoir mais ne sera plus capable de trouver l'énergie nécessaire plus importante à l'émission...

Une première génération de régénérateur de piles alcalines est apparue sur le marché il y a quelques années, distribué par
BIOREVO (photo ci-contre), et c'était déjà un progrès important.

Un petit appareil multi-fonction permet maintenant de :L'Ecovolt, un régénérateur de piles usagées
- tester les piles et les accus, sans avoir recours à un voltmètre,
- recharger les piles rechargeables 1,5 et 9 V (accus normalisés Ni-Cd et Ni-MH, avec si nécessaire une décharge profonde préalable pour éviter l'effet mémoire.
- régénérer environ une vingtaine de fois les piles alcalines ou carbone-zinc à usage unique, dites "jetables".

L'intérêt
- sur un bateau, la place est comptée et le triple usage de cet appareil est un plus, à cet égard.
- moins de piles à produire et moins de déchets à recycler c'est une très bonne nouvelle pour notre environnement et la préservation des ressources.
- qui bouderait en cette période de crise les importantes économies que permet le multi-réemploi des piles dites "jetables".

Notre avis
Le procédé consistant à utiliser un chargeurs mixte d'accus (Alcaline/Nimh/CdNc), capable d'éviter les surtensions permettait déjà d'offrir une seconde vie à nos piles, avec cependant une capacité diminuée.
Cet appareil est donc un bon exemple de dispositif écono-logique...
Outre l'intérêt économique indéniable de cet appareil, autant de piles régénérées, c'est autant de déchets en moins à recycler, et autant de matières premières non extraites, avec leur cortège d'énergie grise épargnée.

Précisions
Nous l'avons testé, pour voir s'il tenait ses promesses, et cela fonctionne vraiment.

Voir l'article contenant un banc d'essai de l'Ecovolt.


Aide sur les résistances pour ceux qui veulent se lancer dans l'auto-dépannage
Une résistance électrique possède 4 caractéristiques principales à prendre en compte :
sa valeur : exprimée en Ohm (symbole ?), indiquée sur le composant lui-même sous forme de chiffres ou d’anneaux de couleur.
sa charge admissible : exprimée en Watt (W), elle représente la puissance électrique que la résistance est capable de dissiper. C’est un paramètre très important à prendre en compte. En effet, si la charge admissible n’est pas adaptée à la puissance qu’elle doit dissiper, la résistance de puissance risque de trop chauffer et de vieillir trop vite ou tout simplement de brûler.
sa tolérance : exprimé en %, cet indicateur fourni par le constructeur représente l’écart maximum de valeur garanti par celui-ci. Par exemple, si une résistance de valeur 100 ? a une tolérance de 5 %, la valeur réelle de celle-ci se situe entre 95 et 105 ?.
sa matière : le matériau utilisé pour fabriquer la résistance de puissance a une forte influence sur la qualité et la valeur de celle-ci. On distingue généralement trois matériaux principaux. Le carbone pour la fabrication des résistances bon marché que l’on retrouve dans la plupart des appareils électroniques grand public, la résistance métallique généralement de meilleure qualité, apportant une précision plus importante avec une durée de vie plus longue, la résistance bobinée qui permet de dissiper une forte chaleur et permet une charge admissible plus élevée.


Pour déterminer sa valeur, il faut tout d'abord placer la résistance dans le bon sens.
En général, la résistance possède un anneau doré ou argenté, qu'il faut placer à droite.
Dans d'autres cas, c'est l'anneau le plus large qu'il faut placer à droite.

Site où vous trouverez presque toutes les résistances à un prix convenable : www.selectronic.fr


Forum
Vraiment canon votre site, et dire que tout cela est réalisé par des bénévoles !
Votre dossier sur la gestion électrique à bord est plus qu'intéressant ; chacun devrait s'en inspirer pour mettre à niveau l'installation de son bateau et à cette occasion profiter de tous les moyens qui permettent maintenant d'être moins énergivore ou même autonome.

J.C

Bravo pour votre site, j'aimerais que vous m'aidiez à clarifier certains points sur le solaire.
J'ai 2 panneaux solaires 100 W chacun, 1 régulateur mppt 15 A Victron, ma conso serait environ à 900 Wh/Jour, montage parallèle en 12 V, je voudrais mettre 2 batteries pour + d'Ampères, une batterie ou 2 de 100 A serait-elle suffisante ou 2 de 50 A ? C'est là que j'ai besoin de vos conseils, si j'ai bien compris l'addition des A est favorable (il y a plus à boire dans un seau que dans un verre) mais mes panneaux rempliront-ils suffisamment ? De plus que choisir en batterie ? il fait chaud l'été, je suis en Provence.
Quand je regarde les kits à vendre avec 2 solaires, la batterie proposée est 100 A
.
D.D
Réponse :
Votre question étant très représentative d'un cas concret de quelqu'un voulant s'équiper en PV pour arriver à une "certaine" autonomie électrique à bord, nous allons y consacrer cette réponse relativement détaillée :
- Tout d'abord sur votre consommation estimée, par expérience - et il suffit de brancher un petit compteur de consommation en amont de votre circuit secteur 220 V en escale pour le vérifier - la conso électrique serait plutôt de 4 à 6 kWh par jour ! (pour mémoire, un frigo trimix à évaporation c'est déjà 2,4 kWh minimum par jour, selon température ambiante...)
- pour satisfaire ce besoin électrique, il faut donc un ensemble générateur photovoltaïque suffisamment productif en sachant qu'il ne va produire que pendant une partie seulement de ces 24 heures, et cela très peu de temps à puissance maximale, sans même parler des journées météo non favorables...
- Il existe maintenant couramment des panneaux PV d'une puissance crète de 250 W et même 330 W (compter environ 1 € du W crète), alors oubliez ceux qui sont en dessous, surtout que la place est malgré tout limitée sur un bateau (ne pas oublier par contre le régulateur de charge adapté à l'ampérage à traiter).
- vient maintenant la question du "réservoir électrique", c'est à dire des batteries ! Il vous faut un minimum de 400 Ah (soit 4800 W en 12 V potentiellement, mais en réalité à peine 3000 W disponibles, pour toujours laisser le minimum de charge permettant à ces accumulateurs de durer un minimum de temps). Un montage parallèle de 4 batteries de 100 A, par exemple, est tout à fait satisfaisant !
- Enfin, quel type de batteries choisir ? A l'heure actuelle la réponse reste encore la même : le meilleur ratio prix/ performances/ durée reste attribué aux batteries AGM (présentées en détails sur la page consacrée de ce site).

... Il est vrai que pour l'instant, les panneaux solaires disponibles ne génèrent (quasi) pas d'électricité à partir des IR (infra-rouge - Ndlr), mais des chercheurs y travaillent... pour que les panneaux convertissent le rayonnement visible et au delà en électricité.
Trouver un matériau qui libèrerait des électrons avec des photons de "basse énergie" comme les IR serait un gros atout, par exemple, l'été, ils fonctionneraient un peu la nuit avec la chaleur accumulée dans les matériaux environnants...

G.R

Réponse :
L'échauffement des cellules photovoltaïques, comme vous le savez certainement, est un facteur important de leur baisse de rendement.
Alors, à notre humble avis, le simple fait de surmonter ce problème serait déjà un progrès majeur, avant de récupérer l'énergie IR extérieure.
C'est un pas qui a été franchi en 2015 par une petite société française qui combine, sur un même panneau, production photovoltaïque et thermique.

Super chouette votre dossier ! Vous avez vraiment fait le tour de toutes les pistes ou dispositifs déjà disponibles pour acquérir l'autonomie électrique à bord.
Cela ouvre d'énormes perspectives, et après en avoir rêvé, je vais me lancer dans cette direction pour notre bateau. Je crois que c'est mûr.
Un grand merci à vous.

A.G


Autres liens connexes
- Batteries marines
- Gestion du froid à bord
- Eclairage à bord
- Propulsion électrique
- Coordonnées des marques marines



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