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 Projet : la préparation d’un Gib Sea 444 pour un grand voyage

Ce projet a été réalisé dans le cadre d’une préparation pour un grand voyage. Après l’achat du bateau, un Gib Sea 444 et suite à quelques navigations, le propriétaire a souhaité terminer sa préparation  par la gestion de l’énergie avec pour objectif d’assurer un maximum d’autonomie en limitant l’utilisation du moteur.

Equipement d'un gib sea 444

 

 Inventaire des consommateurs d’électricité à bord du bateau :

Le tableau ci dessous donne le détail de l’utilisation des consommateurs pour des navigations à la journée et arrêt au mouillage (puissance,temps d’utilisation et consommation quotidienne).

Consommateurs Puissance Tps utilisation Consommation Part dans la
Watts Ampères sur 24h Wh Ah consommation
(%)
Eclairage intérieur 176 14,67 8,90%
 Eclairage
carré
30 2,5 3 90 7,5 4,45%
 Eclairage
cuisine
12 1 3 36 3 1,82%
 Eclairage
table à carte
5 0,42 2 10 0,83 0,51%
 Eclairage
cabine 1
10 0,83 3 30 2,5 1,52%
Eclairage salle de bain 10 0,83 1 10 0,83 0,51%

Confort/Equipement
830 69,17 41,99%
Pompe
eau douce
100 8,33 0,5 50 4,17 2,53%
Réfrigérateur 60 5 12 720 60 36,43%
Hifi 30 2,5 2 60 5 3,04%
Téléviseur 55 4,58 2 110 9,17 5,57%
Éclairage Extérieur 20 1,67 1,01%
Feu
de mouillage (mât)
2,5 0,21 8 20 1,67 1,01%
Électronique 951 79,22 48,09%
PC 45 3,75 4 180 15,00 9,11%
Compteur
d’ampère/volt
0,01 0,00 24 0,2 0,02 0,01%
Pilote 60 5,00 10 600 50,00 30,36%
gps sans retro
éclairage
2,88 0,24 10 28,8 2,4 1,46%
VHF 4,8 0,40 24 115,2 9,60 5,83%
Répéteurs 1,44 0,12 10 14,4 1,2 0,73%
Girouette anémomètre 0,72 0,06 10 4,8 0,4 0,36%
Sondeur 0,48 0,04 10 4,8 0,40 0,24%
Consommation totale 1977 165

 

 

Sources d’énergie disponibles avant modification :

Un alternateur 12 Volt 60 A.
Un chargeur de quai 20 A, avec deux sorties isolées.
Stockage:
Trois parcs batteries isolés par un répartiteur à diodes une entrée trois sorties.
300 Ah en batterie liquide fermée.
une batterie pour le propulseur d’étrave et guindeau.
une batterie pour le démarrage moteur.

 

Constat sur l’installation existante :

Cet inventaire montre que la consommation journalière est supérieure à la limite admissible pour la décharge des batteries, avec pour conséquence, une durée de vie des batteries limitée (inférieure à 350 cycles, soit moins d’un an d’utilisation) et avec le risque d’une détérioration irréversible en cas de décharge supérieure à 50%. Une telle consommation implique un contrôle constant de l’état de charge des batteries et nécessite plusieurs cycles de charge dans une même journée. En navigation, on peut estimer que plus de 8 heures de moteur seront nécessaires pour compenser la consommation journalière.

 

Choix des batteries :

Dans un premier temps a été fait le choix d’augmenter le parc de servitude et d’utiliser des batteries Gel.
Avantages:

  • En augmentant le parc à 400 Ah et en utilisant la technologie Gel on limite la décharge à 40% (augmentation de la durée de vie à plus de 700 cycles)
  • Cette technologie acceptant des décharges profondes, un parc de 400Ah permet une autonomie de 2 jours sans recharge.
  • Sur la durée de vie des batteries, une économie financière de l’ordre de 20%.

Vous pouvez trouver plus d’information sur les batteries utilisées en cliquant sur ce lien

 

Choix des dispositifs de charge :

2 panneaux solaires de 130 W sur portique non orienté:

  • pour des raisons de facilité de montage les panneaux ne sont pas orientés, on estime qu’en Bretagne, en été, une moyenne journalière d’environ 100 Ah seront apportés avec 260 Watt de panneaux.
  • pour améliorer le rendement de charge et pour éviter la surcharge des batteries un régulateur Steca PR a été mis en place. Ce régulateur permet de recharger les batteries en trois phases par modulation de largeur d’impulsion (PWM). De plus ce régulateur dispose d’un menu accessible au travers d’un afficheur LCD intégré, et informe sur le niveau d’ensoleillement, sur l’intensité de charge et sur le niveau de tension des batteries.

Vous pouvez trouver plus d’information sur ce régulateur en cliquant sur ce lien.

1 éolienne Rutland 913:

  • l’éolienne a été prévue pour apporter un complément aux panneaux solaires et assurer la production les jours sans ensoleillement. La production de cette éolienne par 15 noeuds de vent pendant 24 h sera supérieure à 150 Ah.

1 régulateur d’alternateur PDAR:
pour limiter la durée d’utilisation du moteur et pour améliorer le rendement de charge de l’alternateur le régulateur PDAR a été mis en place. Ce choix a été fait pour bénéficier au mieux des utilisations moteur (prise de mouillage, remontée de l’ancre) Par exemple sur une prise de mouillage on peut considérer que 30 mn sont nécessaires (approche plus prise d’ancre)soit une recharge d’environ 15 Ah. Sans régulateur PDAR cette valeur n’irait pas au delà de 5 Ah.
La première fonction de ce régulateur est de recharger les batteries avec un niveau de qualité et d’efficacité équivalent à celui d’un chargeur de quai haut de gamme

  • recharge rapide (rendement maximum de l’alternateur)
  • cycle en trois phases (boost, absorption, floating)
  • compensation de température
  • prise en compte de la technologie batterie
  • compensation des chutes de tension liées à la présence du répartiteur à diodes

Vous pouvez trouver plus d’information sur le régulateur PDAR en cliquant sur ce lien.

1 gestionnaire de batterie:
pour permettre un suivi de l’installation et contrôler un éventuel dysfonctionnement d’un des dispositifs de charge, un gestionnaire de batteries a été mis en place. Il indique les valeurs suivantes:

  • tension batterie moteur
  • tension batterie guindeau
  • tension parc de servitude
  • courant de charge
  • courant de décharge
  • capacité restante dans le parc de servitude

Vous pouvez trouver plus d’information sur le gestionnaire de batteries en cliquant sur ce lien

 

Bilan de la production d’énergie :

 

Producteurs Puissance Tps production Production Part production
Watts Ampères sur 24h Wh Ah %
Panneau
solaire (2*130 watts)
260 21,67 8 1248 104 66,67%
Alternateur 480 40,00 1 288 24,00 23,08%
Eolienne 24 2 8 192 16,00 10,26%
Production totale 1728 156

Une analyse du bilan d’énergie montre qu’environ 70% de la consommation a lieu pendant la journée, c’est à dire pendant que les panneaux solaires produisent. En Bretagne la consommation journalière serait totalement supportée par les panneaux solaires, la décharge des batteries se trouvant ainsi limitée à 30% (consommation de la nuit).
L’apport lié à la présence de l’éolienne et du régulateur d’alternateur est suffisante pour compenser ces 30%.

 

Détail du circuit électrique

schéma électrique gib sea

 

Liens utiles: