Stiliamo un bilancio del consumo di elettricità della nostra imbarcazione. A tal fine, è necessario stilare un elenco dei principali consumatori. La durata media di utilizzo determinerà la capacità del parco macchine, mentre la potenza degli apparecchi che consumano di più determinerà la potenza istantanea da fornire. Per una stima accurata, occorre tenere conto anche dell'efficienza degli apparecchi e delle perdite elettriche.
Elenco dei principali consumatori di energia
Con l'aiuto di un foglio di calcolo, raccogliamo informazioni sugli apparecchi di bordo che richiedono elettricità . Tra i principali consumatori ci sono gli strumenti di navigazione, come il VHF, l'AIS, il radar o il computer di bordo, che consumano poco ma servono molto. Altri dispositivi legati alla sicurezza e al comfort, come pompe o luci, avranno un funzionamento episodico. Infine, le grandi utenze opzionali dedicate al comfort, come il frigorifero, l'acqua calda e la lavatrice, dipendono molto dalle esigenze, dal programma di navigazione e dal budget destinato alle attrezzature.
Sarà necessario valutare, per ogni dispositivo, la potenza massima istantanea e una stima della durata media di utilizzo. Quest'ultimo parametro è importante per valutare la capacità futura del parco batterie.
Quale tensione per il mio circuito?
Un circuito a 12 V ha il vantaggio di essere semplice. In caso di dubbio, è una buona scelta.
Una soluzione a 24 V è interessante se un gran numero di dispositivi funziona con questa tensione e se è necessaria una maggiore potenza istantanea. In questo modo si risparmiano le dimensioni dei cavi.
Infine, per un comfort ancora maggiore, è possibile un circuito a 48V, con il vantaggio di essere compatibile con un gran numero di dispositivi dedicati all'autonomia terrestre.
Nel nostro esempio, abbiamo scelto un circuito a 24 V che alimenta apparecchi a 12 V con un basso consumo di energia, a 24 V e a 230 V.
Considerare l'efficienza energetica e le perdite
I consumatori che operano a 230V avranno bisogno di un convertitore, la cui efficienza non deve essere trascurata. Ad esempio, un apparecchio da 1500W può arrivare a consumare dai 1700 ai 2500W ai morsetti della batteria, a seconda delle prestazioni del convertitore, della temperatura ambiente e delle perdite causate dai cavi. In misura minore, anche i convertitori a bassa tensione, ad esempio da 24 V a 12 V, presentano perdite che devono essere prese in considerazione.
Nel nostro foglio di calcolo, sarà quindi necessario specificare se le utenze richiedono una conversione di tensione e stimare la potenza totale richiesta. Il nostro esempio prevede una pagina di parametri per variare le stime in base alle efficienze e alle perdite.
Quali sono i valori importanti nel nostro bilancio energetico?
I due valori più importanti da considerare sono la potenza istantanea da erogare, espressa in watt, e il consumo di energia, in wattora. Se la prima è elevata, è necessario disporre di una batteria in grado di erogare molta potenza e di cavi di grandi dimensioni. Se quest'ultima è elevata, avrete sicuramente bisogno di un banco di batterie ben dimensionato, da combinare con le capacità di produzione del vostro impianto, come pannelli solari, turbine eoliche e altre fonti.
Vale anche la pena di separare ciò che è importante da ciò che è meno importante. Se il bilancio sembra troppo ampio, è possibile ridurre un po' i dispositivi di comfort mantenendo la potenza e la capacità necessarie per i dispositivi vitali. Tuttavia, ci sono alcuni dettagli importanti da considerare, come il consumo totale del ciclo di funzionamento di un apparecchio che deve essere utilizzato in mare.
Un prerequisito per il layout della struttura
Una volta completato l'elenco dei consumatori, si può passare alla fase successiva: la scelta delle batterie, dei caricabatterie/convertitori e dei sistemi di produzione degli elementi più importanti. Questo ci permetterà di costruire uno schema elettrico adatto alle esigenze dell'imbarcazione.
