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Synoptique du projet

Nous avons accompagné un beau projet de grand voyage :  partir en catamaran autour de l’Atlantique pendant un an et demi en famille, en autonomie énergétique.  Pour Frédéric, l’ heureux propriétaire de Kennex 39 cette aventure familiale est un départ « à la découverte de lieux fantastiques et pour un retour aux sources ».

Le bateau nécessitait une revue et optimisation du circuit électrique afin de pouvoir disposer d’une autonomie électrique satisfaisante pour ce programme. Le bateau était plutôt équipé pour des navigations estivales et ne pouvait pas assurer une autonomie énergétique au cours d’un long voyage. Les nouveaux propriétaires souhaitaient disposer d’une installation fiable et de sources d’énergie pour aborder ce voyage dans les meilleures conditions.

Dans ce contexte, des panneaux solaires ont pris place sur les bossoirs qui servent aussi de support d’annexe. Le circuit de recharge moteur a été optimisé et des batteries gel ont été mises en place pour assurer un stockage fiable de l’énergie du bord. Egalement, un gestionnaire de batterie a été ajouté pour gérer l’énergie à bord.

Frédéric à bord de son catamaran, en pleine préparation de son nouveau circuit énergie Le schéma électrique imprimé et posé sur la table à cartes permet de suivre sereinement les étapes successifs de l'installation L'écran de gestionnaire de batteries, installé au-dessus de la table à cartes Les deux panneaux de 160W chacun invitent au grand départ

Retour d’expérience au bout de trois mois d’utilisation

Fin juillet 2019, Babar est au mouillage dans le Douro, aux portes de Porto. Nous avons pris contact avec Frédéric. « Pour l’installation électrique j’en parlais encore ce matin au petit-déjeuner avec ma femme! » nous confesse Frédéric. « Ça marche super bien!!! On fait fonctionner régulièrement nos appareils électriques de cuisine comme le Thermomix (puissance max. 500W), qui fonctionne sur le 220V, grâce à un convertisseur de 2500W. Le réfrigérateur fonctionne en permanence, nous utilisons aussi les divers appareils électroniques. Nous consommons environ 30% de 440A (la capacité totale du parc de service) par jour. Une demi journée ensoleillée suffit aux panneaux solaires pour recharger le parc des batteries. » Le gestionnaire de batteries installé juste en dessus de la table à cartes est un outil précieux et très visuel pour gérer efficacement l’énergie à bord. C’est lui qui permet d’avoir une visibilité permanente sur l’état de charge de parc de service.

Douro panneaux solaires Seatronic

A Porto, les deux panneaux de 160W rechargent le parc de batteries de 440Ah déchargé de 30% en cours de la soirée et la nuit, en une demi journée seulement.

 

Pour garantir la capacité de stockage suffisante, le nouveau parc de service installé se compose de deux batteries gel Newmax, chacune de 220Ah. En navigation hauturière de quelques jours, ce parc de batteries de 2*220Ah permettra de ne pas avoir recours au moteur, ces batteries pouvant descendre occasionnellement en décharge profonde

L’optimisation du circuit de charge moteur grâce au chargeur d’alternateur pourra également se révéler utile pendant la transatlantique. Frédéric profite déjà de l’effet amplificateur de chargeur d’alternateur pour revenir à 100% de charge en cours des navigations de nuit. Il souligne : “En ce qui concerne les navigations de nuit, pour ne pas descendre trop profondément en décharge, le chargeur d’alternateur amplifiant la quantité de courant sortant de l’alternateur nous permet de fournir rapidement la quantité d’énergie nécessaire. Merci pour vos conseils sur le choix du matériel ainsi que la méthode d’installation et surtout la qualité du matériel fourni!!” 

La solution : première étape, installation solaire

L’installation solaire se compose de deux panneaux rigides de 160W chacun, installés sur les bossoirs servant aussi de support d’annexe. Pendant la première partie du voyage, c’est-à-dire le tour de Bretagne en mois de mai, en partant de Saint-Malo, et ensuite la traversée du Golfe de Gascogne, les 320W de l’installation solaire garantiront les 130-140Ah de production journalière minimum. Au fur et à mesure que Babar descendra dans le sud, les panneaux fourniront de plus en plus d’énergie. La preuve dans le rapport de Frédéric, qui confirme qu’à Porto, qui se trouve à 41°14N, ce qui correspond à 7° de différence de latitude avec Saint-Malo se trouvant à 48.63°N, les 140Ah consommés le soir et la nuit, sont fournis par les deux panneaux de 160W chacun en une demi journée seulement.

Deux panneaux rigides Sunpower Seatronic 160 W chacun installés sur le bossoir du catamaran Babar Deux panneaux rigides Sunpower Seatronic 160 W chacun installés sur le bossoir du catamaran Babar Le régulateur solaire MPPT 30A, adapté au 320 W de l'installation solaire Le sachet "de secours" avec les fusibles d'échange - AUE 30A pour le régulateur solaire, ANL 200A pour le parc de service et les fusibles ATQ 1A pour la protection du gestionnaire de batteries. Le nouveau parc de service, 2 batteries gel Newmax de 220Ah chacune

Pour rendre efficace l’installation, la technologie MPPT de régulateur solaire a été choisie – sur les installations au delà de 100W des panneaux, cette technologie permet de tirer le meilleur des panneaux, en augmentant de 20 à 30% la production quotidienne par rapport au régulateur PWM. Par rapport à la puissance cumulée de deux panneaux rigides 160 W chacun, la puissance de régulateur adaptée est de 30A.

En photo, l’astuce de Frédéric : attacher un fusible de rechange pour le régulateur à portée de main, dans un sachet juste à côté de porte fusible. Plus question de perdre son temps à fouiller le bateau pour retrouver le bon fusible !

La solution : deuxième étape, la recharge moteur

La vérification des niveaux de tension à la sortie du chargeur d'alternateur avec un multimètre Les plus sortant du chargeur d'alternateur ont été marqués avec du scotch rouge. Les annotations additionnelles (alternateur, batterie service) permettront les identifier facilement dans le futur.

Le chargeur d’alternateur a été utilisé pour l’optimisation de la recharge moteur. Sur cette installation, le choix a été fait d’installer un chargeur d’alternateur pour deux alternateurs existants sur le catamaran (d’autres information sur l’utilisation de chargeur d’alternateur sur le catamaran ici). Le chargeur a été dimensionné par rapport à la puissance nominale jointe de deux alternateurs existants de 115A. Pour le dimensionnement optimal, le chargeur d’alternateur 12V 210A a été installé.

Les compléments d’information sur l’installation électrique

Pendant l’installation, il s’est avéré que, malgré la tension satisfaisante à la sortie du chargeur d’alternateur (14.4V avec les batteries déchargées à 70%), la tension mesurée aux bornes de parc de service était de 14.1V. Cet écart de tension, dû à la chute de tension dans le câblage, à la longue aurait mené à une usure prématurée des batteries. La solution consistant à doubler le chemin de câble était difficilement envisageable, le câble reliant le chargeur d’alternateur au parc de batteries de service étant déjà important (voir le schéma en dessous) et les chemins de câble sur le catamaran significatifs. La solution consistait à utiliser la borne sense disponible sur le chargeur d’alternateur. Un simple branchement d’un câble de 2.5mm² entre la borne sense et la borne plus du parc de batteries de service a permis au chargeur d’alternateur de corriger cette chute de tension directement à sa sortie .

schéma électrique autonomie électrique