Electricité

Septembre 2017 : Refonte électrique du bateau !!! Les batteries acide-plomb sont remplacées par des batteries Lithium-Fer-Phosphate (LFP).

Pourquoi ce changement : Notre consommation moyenne est d’environ 6Ah. Cela fait environ 150Ah quotidiens. Les batteries plombs ne sont utilisable qu’à hauteur de 20% de leur capacité, soit donc pour nous : 140Ah maximum. La conséquence s’est vite retrouvée pour nous à faire tourner le groupe électrogène matin et soir pour recharger les batteries.

Le passage au lithium nécessite d’adapter l’ensemble des systèmes de charge aux spécificités du lithium : les tensions de charge essentiellement. Pas grave, un chargeur a été monté.

Nous avons monté cela :
– 3 Batteries LFP de 160Ah de chez Victron (çà c’est la valeur utilisable !!!, soit donc 480Ah disponibles !!!) ;
– Un BMV = Surveillance des batteries et historisation ;
– Un chargeur Skylla 60A de chez Victron ;
– Un relais Cyrix-Li-Ct.
– Un chargeur MPPT de chez Victron pour les panneaux solaires.

Qu’est-ce un relais Cyrix ?? Lorsque la tension d’une batterie (batteries de service ou batteries moteur) atteint une valeur fixée (13,7V par exemple), le couplage des batteries est réalisé par ce relais.
Avantage :
On ne perd plus les 0,7V des systèmes à diodes et cela est bidirectionnel, càd que la première batterie qui est chargée va, à ce moment là, charger l’autre batterie sans risquer de se vider elle même. Génial comme truc.
Inconvénient : Je n’en ai pas trouvé.

Qu’est-ce que c’est que le MPPT ? Un convertisseur DC/DC qui permet de charger les batteries dès les premiers rayons de soleil. Il importe de mettre les panneaux solaires en série pour monter la tension et le système optimise l’emploi des panneaux. Le gain par rapport aux régulateurs solaires classiques PWM est d’environ 20%, ce qui est énorme.

Lors du départ TDM le bateau était équipé comme cela :

Le bateau est équipé de 6 batteries et d’un ampèremètre totalisateur.
– 4 batteries de service 110Ah, une batterie de 180Ah ;
– 1 batterie 130Ah (1000A CCA) pour le moteur principal.

Une diode permet de maintenir la batterie moteur chargée depuis les batteries de service, mais pas l’inverse… ouf, le moteur démarrera. Nous faisons tout pour assurer son meilleur fonctionnement, c’est tout de même notre secours…

L’éclairage est un poste de consommation important, aussi nous avons installé de l’éclairage LED partout, feux de navigation compris. Les tarifs trouvés sur internet permettent à présent de maîtriser le budget (exemple : 2W pour 160 Lumens fait environ 4 euros -mai 2014-). Les feux de nav ne consomment plus à présent que 6W pour les trois feux. Plus d’inquiétudes, les batteries ne vont pas se vider de suite.
Nous avons donc divisé par 10 la consommation en éclairage, et ainsi conservé l’énergie pour un frigo.
De la même manière, nous avons changé le frigo pour un frigo classe A++ en 220V sur convertisseur 12V/220V. Les frigos 12V sont hors de prix et n’atteignent pas les performances du domaine grand public. (Exemple : nous avons pris un 223 litres, 106 kWh/an qui ne fait que 45W… belle perf. Il est génial ce LIEBHERR tropicalisé…).

Petit point d’importance : Le démarrage d’un frigo est puissant. L’appel au démarrage est de l’ordre de 1500W, aussi le convertisseur doit être dimensionné en conséquence, même si la conso en régime continue n’est que de 45W. Nous avons mis un convertisseur de 2000W en pure sinus. Les prix sur internet permettent un tel « excès ». Et aucun soucis pour le frigo, comme pour le reste des éléments alimentés en 220V à bord.

L’ampèremètre totalisateur permet de bien suivre l’état de charge ou décharge des batteries. Nous les conduisons en les gardant le plus possible chargées. Les batteries n’aiment pas les cyclages.

Coté production d’énergie il y a un groupe électrogène, un alternateur ligne d’arbre (l’alternateur est du type automobile) , 2 panneaux solaires « back contacts » 140W pièce, 2 panneaux solaires « back contacts » 100W pièce, et enfin une éolienne 350W. L’alternateur ligne d’arbre délivre 7A à 5 Nds, ce qui est très bien, et 15A à 6 Nds, ce qui suffit largement pour les besoins. Le moteur et le GE assurent les charges lorsqu’ils tournent.

Nous avons fait le choix de rendre le domaine électrique du bord le plus standard possible, de façon à ne pas être trop contraint lors du TDM. De plus le 220V devient une source à bord quasi essentielle sur convertisseur puissant. La surveillance des batteries est donc capital. Seul inconvénient d’un tel convertisseur est sa consommation permanente à vide pour ses propres besoins qui est de l’ordre de 1A.

En 220V nous avons : l’ordinateur, un peu d’électro-portatif (perceuse, visseuse,…) ou ménager (robot cuisine,…), frigo, un peu d’éclairage à base de LED (15W pour 1000 lumens). Bref, les progrès « écologiques » dans ces domaines sont appréciables et rendent l’emploi de l’énergie plus aisé.

Et puis sincèrement, quel est l’intérêt d’avoir un système hyper sophistiqué (donc cher…) pour gratter 0,2V de charge supplémentaire. Aussi nous avons fait le choix d’être assez simple et classique dans la gestion des charges batteries : alors les booster d’alternateurs et autres systèmes ne seront pas installés, nous resterons à ce qui se fait dans le domaine automobile : un alternateur avec son régulateur et voilà !

Et de rajouter que les choses les plus simples sont bien les moins compliquées….à méditer

Le solaire et l’éolien régulent à 14,6V, comme les alternateurs, alors ce sera bien.

Si vous avez des remarques ou demandes, n’hésitez pas à nous contacter.

4 réflexions au sujet de « Electricité »

  1. Jean Michel

    Bonjour,
    J’envisage un frigo du commerce sur mon voilier.
    Êtes-vous satisfait de votre frigo Liebherr en 220V ?
    Le convertisseur doit consommer beaucoup ?
    Peut-on demarrer/stopper ledit convertisseur avec la sonde temperature du frigo ? Cela éviterait la consommation parasite du convertisseur quand le frigo ne tourne pas.
    A vous lire.
    Cordialement,
    JM

    Répondre
    1. LoupinouLoupinette Auteur de l’article

      Bonjour,

      Le Liebherr choisi est classé A++ en termes de performances énergétiques. En effet, notre programme de voyage est essentiellement en zones chaudes, raison du choix d’un tel frigo.
      De plus nous l’avons choisi « tropicalisé » (18 à 43°C) de façon à ce qu’il puisse fonctionner en zone chaude. Cette caractéristique est en général communiquée par les fabricants.
      Notre frigo consomme 4 Ampères en 12V, à raison d’un fonctionnement de 40 à 50% du temps. C’est à dire que sur 12 heures il consomme autour de 30Ah en moyenne, et ceci par des températures comprises entre 24 et 32°C, avec des pics à 36°C les après midi.
      Nous sommes extrêmement satisfait du frigo, seule ombre au tableau : la porte en tôle légère cloque de rouille. Ce n’est pas beau mais c’est tout, alors qu’il n’a que 2 ans.

      Le convertisseur doit pouvoir supporter le démarrage du frigo : pic d’appel de 1500 watts environ durant 1/2 seconde. Aussi le convertisseur devra être d’au moins de 1500W, le notre est un 2200W pur sinus, nous n’avons aucun souci avec, le frigo démarre bien, et une fois démarré la consommation retombe à 4 Ampères. L’appel de courant au démarrage est de 100 Ampères sous 12V durant 1/2 seconde. La plaque signalétique du frigo donne : 45W sous 220V, effectivement c’est ce que j’observe : il consomme 4 Ampères sous 12V soit donc 48W.

      Le convertisseur a sa consommation propre pour ses besoins, elle est de l’ordre de 0,8A en permanence, ce qui reste raisonnable et maîtrisable.
      Pour votre question concernant le pilotage du démarrage du convertisseur par la sonde du frigo cela me paraît délicat, car le convertisseur a un temps de démarrage qui n’est pas nul, même s’il démarre vite, et cela je pense risque d’être un souci pour le démarrage du frigo. Enfin, vous pouvez toujours tenter la manip, cela pourrait donner des résultats intéressants. Pour ce qui nous concerne le convertisseur sert pour les ordinateurs et quelques éclairages en 220V, aussi le pilotage du démarrage n’a pas été envisagé, le convertisseur fonctionne en permanence.

      Cordialement

      ED

      Répondre
  2. felix

    Juste un eclairage led dans la cuisine pourrait diminuer la consommation pensez-vous? car nous souhaiterons trouver des alternatives pas onéreuse pour diminuer la consommation

    Répondre
    1. LoupinouLoupinette Auteur de l’article

      Bonjour,

      Vous m’avez posé la question si une lampe en cuisine permettrait de diminuer la consommation.

      Ma réponse et OUI !
      Une lampe classique fait facilement 10Watts, là où une LED fait 1 ou 2Watts, donc le gain est toujours bon à prendre, même s’il n’est pas énorme.

      « Juste un éclairage LED dans la cuisine pourrait diminuer la consommation pensez-vous? car nous souhaiterons trouver des alternatives pas onéreuse pour diminuer la consommation »

      Pour ce qui me concerne j’ai mis toute les ampoules en LED, sauf le feux d’éclairage du pont pour les manœuvres qui est resté en place (50W, soit environ 4 Ampères).

      Si vous cherchez bien sur internet, vous trouvez des prix très bas maintenant pour des LED selon le format que vous souhaitez.

      Maritimement,

      ED

      Répondre

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