Gestion électrique à bord

2. Gestion électriqueà bord

3. Économie d’énergie Le bilan d'énergie 50% de gain • Évite de surdimensionner le parc de batteries. • Utilisation unique des énergies douces (Solaire, éolien, hydraulique) • Réduction du coût de l'installation électrique (réduction du parc batterie)

4. Économie d’énergie Le bilan d'énergie • Inventaire : Puissance (W) et Courant (A) • Estimation du temps d’utilisation sur 24 heures (prendre le cas le plus critique) • Calculs sur 24 h avec le fichier Excel fourni

5. Économie d’énergie Le bilan d'énergie • L'éclairage intérieur représente 12% de la consommation • L'éclairage extérieur représente lui aussi 12% de la consommation • Le poste confort représente 26% de la consommation en particulier à cause du réfrigérateur. • Le poste électronique représente 50% de la consommation, les trois gros consommateurs étant le pilote le PC et le radar.

6. Économie d’énergie Le bilan d'énergie Le surcoût occasionné par la mise en place d’équipements basse consommation sera largement compensé par le fait que l'on n'aura pas besoin de surdimensionner l'installation électrique !

7. Bien réussir son installation électrique • Lampes basse consommation • Lampes à leds • Lampes fluo compacte • Montage électrique • Générateurs de courant • Récepteurs • Conducteurs

8. Rappel sur la résistance d'un circuit : Embout pour fils souples loi de Pouillet :R = p x L/S

9. Rappel sur la résistance d'un circuit : Détermination de la section d'un câble L’utilisation du fichier Excel est fortement conseillé !

10. Rappel sur la résistance d'un circuit : Implantation et cheminement 

11. L'électricité à bord Synoptique d'une installation

12. Toute installation électrique est construite sur la même base • Inventaire matériel • Bilan d'énergie • Schéma de puissance • Schéma de distribution • Câblage

13. Inventaire matériel et bilan d’énergie • Un fichier Excel à remplir C’est tout !

14. Schéma de puissance  Les photos peuvent être remplacées par des rectangles

15. Schéma de câblage« Puissance »

16. Schéma de câblage« Distribution »

17. Achat du matériel • Câbles : câble rigideinterdit ! • Double isolation obligatoire ! • Cosses à sertir ! (Pas de cosse auto dénudante !) • Passe coque, épontille ! • Repères !

18. Convertisseur de tension Les convertisseurs transforment une tension continue, issue des batteries, en tension alternative 230 V • signal carré en sortie • signal trapézoïdal (pseudo sinus) • signal sinusoïdal (pur sinus)

19. Convertisseur de tension Certains convertisseurs transforment aussi une tension continue, issue des batteries, en autre tension continue ! • 12V en 19V pour les ordinateurs • 12V en 24V • 24V en 12V …

20. Production d’énergie Pour limiter le dimensionnement des producteurs d'énergie électrique, il est important de réduire la consommation en mettant des appareils adaptés. D’où un bilan d’énergie approfondit !

21. Production d’énergie Régulation Énergie douce Alternateur marin Chargeur de quai

22. Production d’énergie Panneaux solaires Environ 25% de rendement sur 24 heures Rendement augmenté par un régulateur MPPT Rendement augmenté si orientable

23. Production d’énergie Panneaux solaires VMPP (tension où le panneau produit son maximum de puissance) ex: 18 Volts IMPP(intensité correspondant à la tension VMPP) ex: 5A Puissance impossible à atteindre sans régulateur ex: 5 x 18 = 90 W

24. Production d’énergie Panneaux solaires Isc (intensité de court circuit) Voc(tension circuit ouvert) Ces données sont valables pour une température de 20°C

25. Production d’énergie Panneaux solaires La production sur 24h est diminuée par : La nuit l’orientation du soleil Le rendement du régulateur La longueur et section des câbles La température

26. Production d’énergie Eolienne Beaucoup de pales => couple maxi, démarrage plus rapide, vitesse max limitée, rendement faible à haute vitesse, meilleur rendement à basse vitesse, moins de vibrations (D400) Peu de pales => c’est l’inverse (air X)

27. Silentblocs Production d’énergie Eolienne Pour empêcher la transmission des vibrations dans la coque !

28. Production d’énergie Eolienne Énergie cinétique : Ec = ½ mV² m = masse de l’air traversant V = vitesse du vent (rappel)

29. Production d’énergie Eolienne Puissance : P = ½ moSV3 mo = masse volumique de l’air S = surface éolienne V = vitesse du vent (rappel)

30. Production d’énergie Hydro générateur Idem à l’éolienne !

31. Production d’énergie Alternateur Idem à l’éolienne Non c’était une blague !

32. Production d’énergie Alternateur régulation basique : permet au mieux de recharger la batterie à 80% Avec Booster : Optimisation de la vitesse de charge et de la charge finale

33. Production d’énergie Alternateur presque toujours quatre connexions :                - B+ : sortie positive à relier au + de la batterie.                - B : sortie négative à relier au - de la batterie.                - W ou R : signal sinusoïdal à relier au compte tours;                - D+ : utilisée pour une régulation interne

34. Production d’énergie Alternateur Un alternateur marin évolue dans un milieu corrosif ! :      - Paliers anodisés.      - Roulements étanches et graissés à vie.      - Parties métalliques traitées contre la corrosion (bichromatage)      - Bobinage isolé à la résine.      - Négatif isolé de la masse.

35. Production d’énergie Chargeur de quai • Chargeur transformateur Lourd mais isolé galvaniquement • Chargeur à découpage Parasites, bruit ventilateur Optimisé pour la charge des batteries Entrée de 70V 265V – 50 et 60 hz

36. Stockage d’énergie

37. Stockage d’énergie • Trois grandes sortes de batteries • Liquide(Électrolyte liquide) • AGM(Absorbe Glass Mat) • Gel(Électrolyte gélifié) • Les grandes différences portent sur : • La Nature de l'électrolyte (liquide AGM ou gélifié) • La Géométrie des électrodes (plaques fines, épaisses ou tubulaires) • Les Matériaux des électrodes

38. Stockage d’énergie • Trois grandes sortes de batteries • LiquidePeu chère, avec ou sans entretien, bac de rétention, forte autodécharge. • AGMcoût moyen, sans entretien, longue durée de vie, démarrage moteur. • Gelcoût élevé, sans entretien, longue durée de vie, servitude.

39. Stockage d’énergie • Cycle de charge en trois phases • Boost : Respecter l'intensité maximale admissible par la batterie • Absorption • Floating

40. Stockage d’énergie • Différents alliages sont disponibles : • - plomb antimoine (pbsb) :  coût moindre, génération d'hydrogène - plomb calcium (pbca) : bien en décharge profonde • - plomb calcium étain (pbcasn) : il s'agit de l'alliage le mieux adapté pour une utilisation en servitude. l'étain améliore considérablement le nombre de cycles de charge décharge.

41. Stockage d’énergie • Batterie de démarrage : • AGM et Gel • Le CCA (intensité maximale que peut fournir la batterie) est calculé pendant une durée de 30s • Batterie de servitude : • Gel • décharge profonde (80%), nombre de cycles important

42. Stockage d’énergie • Points à connaître pour utiliser convenablement une batterie : • L'effet de la température • La charge d'une batterie • Le rendement de charge  • La décharge d'une batterie • (influence d'une décharge profonde) • Lieu : compartiment ventilé • Le compartiment moteur doit être évité

43. Stockage d’énergie • Exemple : batterie à électrolyte liquide chargée à 100% (après un repos de 8h). • Les chargeurs et régulateurs devront tenir compte de la température des batteries !

44. Stockage d’énergie • Décharges profondes sur une batterie AGM • Laisser une batterie déchargée durant une longue période est une des causes de détérioration principales

45. Stockage d’énergie • Bien dimensionner le parc • Traiter et prévenir la sulfatation • Gérer l'autodécharge • Éviter les surcharges • Surveiller les connexions

46. Stockage d’énergie • Choisir une batterie • La technologie. • Dimensionnement de la capacité et • impact sur la durée de vie. • Durée de vie et nombre de cycles. • L'intensité maximale. • Les dimensions. • Le poids.

47. Stockage d’énergie • Choisir une batterie

48. Contrôle de l'énergie • Moniteur de batterie

49. Des questions ? Merci de votre Attention !

50. Bon appétit