Capacité instantannée d'un parc de batteries
posted on 01 Junio 2010 16:38
Bonjour
Mes connaissances en électricité sont modestes et mes interrogations peut-être naïves pour certains.
Le bateau dispose d'un parc de service de 3 batteries de 105 Ah (315 Ah) et d'une batterie moteur (105Ah).
Les moyens de recharge consistent en deux panneaux solaires de 85W chacun et de l'alternateur du moteur...
Ne naviguant pas jusqu'à présent sur des trajets de plusieurs jours (Méditerranée W), il m'est difficile de relever les besoins. Je sais simplement qu'en une nuit de mouillage on consomme 15 Ah, frigo, éclairages de cabine, sans feu de mouillage (solaire) ni ordinateur.
Il me semble que les ampères tirés à un instant donné sont limités selon la taille du parc de batteries. Combien ?
Peut-on par exemple faire fonctionner pendant 1 heure simultanément dessalinisateur (annoncé 30L/h 10A), frigo, pilote et ordinateur, soit entre 25 et 30 A tirés simultanément...
Faut-il ajouter une 4° batterie ?
L'ajout d'une éolienne (aérogène6 ou D400) permettra de recharger plus vite les batteries,
Mais évitera-t-elle au large d'avoir à faire tourner le moteur pendant la production d'eau douce ?
Merci pour votre aide compréhensive.
Bons vents
JPC de Téthys
Mes connaissances en électricité sont modestes et mes interrogations peut-être naïves pour certains.
Le bateau dispose d'un parc de service de 3 batteries de 105 Ah (315 Ah) et d'une batterie moteur (105Ah).
Les moyens de recharge consistent en deux panneaux solaires de 85W chacun et de l'alternateur du moteur...
Ne naviguant pas jusqu'à présent sur des trajets de plusieurs jours (Méditerranée W), il m'est difficile de relever les besoins. Je sais simplement qu'en une nuit de mouillage on consomme 15 Ah, frigo, éclairages de cabine, sans feu de mouillage (solaire) ni ordinateur.
Il me semble que les ampères tirés à un instant donné sont limités selon la taille du parc de batteries. Combien ?
Peut-on par exemple faire fonctionner pendant 1 heure simultanément dessalinisateur (annoncé 30L/h 10A), frigo, pilote et ordinateur, soit entre 25 et 30 A tirés simultanément...
Faut-il ajouter une 4° batterie ?
L'ajout d'une éolienne (aérogène6 ou D400) permettra de recharger plus vite les batteries,
Mais évitera-t-elle au large d'avoir à faire tourner le moteur pendant la production d'eau douce ?
Merci pour votre aide compréhensive.
Bons vents
JPC de Téthys
Des réponses un peu plus pro devraient suivre, mais je me lance :
Tes batteries sont d'un type qu'il te faut identifier : classique non-étanche, plomb-calcium à valve régulatrice, AGM, gel...
Selon leur type, elles ont évidemment des caractéristiques différentes en tension, charge, courant max en fonctionnement, courant de court-circuit, coef de Peukert... Je te conseille d'en prendre les références et de faire une recherche sur internet.
Tu devrais y découvrir qu'il est possible de tirer une ou plusieurs centaines d'Ampères pour un temps assez bref (de l'ordre de la minute), quelques dizaines d'Ampères pendant une à plusieurs heures. C'est vague mais la technologie a son importance. De plus, ton parc de 3 baterries en parallèle te permet presque de tripler les performances de chaque batterie (temps de décharge pour le même courant ou intensité globale disponible). A contrario, il faut trois fois plus de temps pour recharger.
Pour tes questions, en supposant que tes batteries sont classiques et en bon état, cablées sur un circuit correct (câbles adaptés aux intensités nominales des appareils) :
- aucun problème pour faire fonctionner à la fois le dessal (qui devrait pomper plutôt 20A que 10 mais je retarde peut-être d'un train), le frigo (<10A), le pilote (<10A en principe) et l'ordi (2 à 3A sauf si charge de la batterie),
- avec un parc de 300 Ah, il n'y a pas de souci pour utiliser le guindeau ou le dessal sans être au moteur, les batteries étalent mais c'est idiot de ne pas profiter du débit de l'alternateur (quelques diraines d'Ampères) pour compenser la conso,
- essaie de rester au dessus de 80% de la charge de tes batteries, c'est idéal pour leur longévité. En-deçà, tu accumules des cycles de charge/décharge qui limitent un peu plus la vie des batteries. La deuxième pénalité arrive grosso modo pour des décharges à 50%. Les cycles sont encore plus pénalisants et les batteries viellissent franchement (valable aussi pour les AGM),
- ton parc doit donc avoir une capacité de 3 à 4 fois ta conso journalière et tes possibilités de recharge,
- tes panneaux sont insuffisants, ils doivent à la louche subvenir au tiers des besoins. Il n'y a que toi qui peut le dire après un bilan croisière,
-une éolienne est aléatoire et assez décevant au bilan (quelques Ampères par vent soutenu). Elle reste complémentaire et peut sauver un peu de gasoil mais pour la raison évoquée plus haut, il restera intéressant de faire tourner le dessal pendant les heures moteur (ou groupe). Tu devras donc faire avec ton alternateur, que tu peux changer pour un plus puissant, et/ou un petit groupe d'appoint qui a le mérite de fournir un 230V correct pour quelques appareils domestiques impossibles à brancher sur des convertisseurs d'entrée de gamme,
- vois aussi les nouvelles sources type pile à combustible, un peu chères pour le moment,
- Une 4ème batterie est toujours intéressante mais il te faut réfléchir à son poids, son emplacement, son branchement, et son adaptation au parc existant (il vaut mieux un parc parfaitement homogène, y compris dans les dates de fabrication et le taux d'utilisation, sinon les récentes tendent à compenser les performances dégradées des anciennes et viellissent prématurément).
Pour finir, c'est bien ton programme et tes envies de consommation qui vont dimensionner ton installation, à supposer que le bateau le permette aussi.
Bonne nav
Pierre
Petit lexique pour savoir quelles batteries il vous faut :
Charge Voltage batterie à électrolyte liquide 100% 12,7V 90% 12,6V 80% 12,5V 70% 12,4V 60% 12,3V 50% 12,2V 40% 12,1V
Si votre batterie ne fait plus que 12V, elle est mal en point, car il ne faut pas descendre sous 50% de charge…Ayez donc un voltmètre électronique digital numérique à bord (15€ dans les grandes surfaces), vous saurez exactement ce qui reste dans votre batterie)
http://www.clubsnautiques.com/batteries/
Bonsoir,
L'évaluation du temps de recharge d'une batterie avec un alternateur n'est pas simple : en effet (et si j'ai bien compris car je ne suis pas un pro), l'intensité de charge diminue au fur et à mesure que la batterie se recharge, à tel point qu'il est difficile de dépasser les 80 % de charge.
J'ai lu dans un ouvrage américain qu'il ne fallait pas hésiter à surdimentionner la batterie, car plus sa capacité est importante pour une consommation donnée, plus la recharge est rapide !
A bientôt
Clany
Après avoir tout calculé, il faut contrôler !
Il y a un moyen de vérifier l'équilible entré/sortie avec un calculateur d'AH.
il compte les ampères qui passent en entrée ET en sortie et donne la balance.
il doit remonter en positif tous les jours + quelque chose difficile à évaluer mais qui tient compte des pertes.
Moi je compte une 10zaine d'AH par 24 h Si bien que si je n'ai pas retrouvé 10 ah le lendemain puis 20 le surlendemain ... je contrôle.
Pour les batteries en parallele, j'ai opté pour ne me servir que d'une à la fois, grace au jeu des coupe-batteries.
Ceci me permet d'éviter les courants entre batterie qui, quelque soit le soin que l'on a pris pour les choisir et les utiliser, ne manquent pas d'intervenir et génèrent des erreurs d'évaluation du parc et des décharges qui peuvent être profondes.
Ceci me permet, entre autre, d'évaluer correctement l'état de charge des batteries qui ne sont pas utilisées, en fin de nuit, par exemple, avant que le panneau solaire ne se remette à charger.
Ca demande un peu de surveilance, mais ça permet de ne m'avoir jamais laissé en panne.
Xavier & Ananda
Si je peux me permettre de faire part de mes observations personnelles, et de la somme de mes erreurs (= mon expérience,)
L'éolienne au près très bien, et son bruit est couvert par celui du sillage. Au mouillage, j'essaie d'en trouver à l'abri du vent, et ça devient gênant la nuit, déjà que le frigo me dérange! Et il y a suffisamment de bruits divers incontrôlables sans en rajouter, n'est-il pas?
Au vent arrière, production nulle, sauf vent fort je diraiF6, et j'évite. Avec un 36pieds en alizés la conso "normale" n'est pas assurée: Trisbal sous spi, VA de 20nds, Atoms, petit frigo pour glaçons, pas de VHF le jour.
Avec un 47pieds, le bilan au vent arrière est carrément nul. Aux autres allures, c'est un PA et là l'éolienne est dépassée. Reste le mouillage où c'est bien mieux: ampères en plus et décibels en moins (plus loin de la cabine)
Je préfère couper l'éolienne aussi pour lesz entrées de port au moteur par vent fort. Il me semble que le régulateur de l'alternateur de 100A et celui de l'éoleinne s'entendent mal .Le moulin à vent part en surrégime.
Contrairement à X & A, qui ne mettent sagement pas leurs oeufs dans le même panier, je mets toutes les batteries en paralèlle au départ, j'isole celle du moteur après 10 minutes. Minuteur de cuisine.Si le service est trop déchargé, je démarre sur moteur seul et permute 10minutes après. Je contrôle la tension avec le navtex, c'est très facile.
Je suis incertain sur lecumul de tous ces consommateurs pendant une heure. Mesurez TOUTES les longueurs de câbles + et --, ça fait une fichue résistance sournoise!
Nous avons plusieurs accus de froid, ça aide bien le frigo pour qu'ilse repose la nuit.
c'est une fausse bonne idée que de se servir de ses batteries à tour de rôle ! Rien ne sert de contrôler si c'est pour diminuer laur durée de vie. Le fait d'utiliser 1 batterie / 3, donc 3 fois moins qu'un parc de 3 batteries parallèles, ne compense pas l'usure en cyclage car celle-ci n'est pas proportionnelle à la décharge mais s'aggrave nettement avec la profondeur de décharge.
http://www.seatronic.fr/conseil/batterie-utilisation.php
En règle générale, sur nos bateaux, la capacité est exprimée en C20 c'est à dire pour 20heures. 315Ah disponibles en 20h sans être rechargées. Mais comme nous ne souhaitons pas dépasser 50 à 70% de décharge pour préserver un cycle de vie important, il nous reste disponibles entre 150 et 200Ah pour 20h. Et comme la capcité décroit avec l'âge des battteries (environ 10% par an), après 3 ans il nous reste 100 à 150 ah pour 20h. Ce qui signifie qu'on peut "tirer" 5 ampères pendant 20 heures sur un parc de 315 ah vieux de trois ans.
Alors s'il faut tirer 30 ampères et plus pendant une heure et bien celà revient à la consommation d'une .....dizaine d'heure : ben oui c'est loin d'être linéaire et plutôt du style : plus c'est qu'on tire beaucoup, moins c'est qu'on en a en total à la fin.
Ceci toutes choses égales par ailleurs (charge,...). On doit donc chercher à avoir ne décharge la plus régulière possible (tout comme la charge d'ailleurs) et il vaut bien mieux faire marcher le spectra seul et l'ordinateur seul ensuite car 2 heures à 10 ampères vident moins les batterie qu'une heure à 20 ampères.
Et comme es batteries acceptent rarement de charger plus de 20% de leur capacité totale en instantanée -soit 60Ampères btteries neuves ou 20 Ampères sur notre parc moyen de 3 ans- il est plus interressant de faire marcher le spectra quand le moteur tourne et d'utiliser ainsi l'alternateur à un meilleur rendement. Dans notre exemple, spectra en marche, l'alternateur débitera 70 ou 30 ampères selon l'usure du parc et l'on pourrait presqu'alors exagérer en considérant que l'eau douce devient "gratuite".
Il semble qu'aujord'hui les bateaux de voyage moyennement équipés pour un couple aient "besoin" d'un parc mini de 400Ah pour envisager des navigations sereines. Il faut alors avoir la capacité de recharger 220Ah/jour pour être confortable avec un alternateur dans les 90 à 120 ampères, 150 à 200Watts de panneaux et une régulation "moderne" 3 ou 4 étapes. C't une généralité qui ne vaut que par le constat. On peut aussi être éco... nome ou ...lo et vivre d'une autre façon.
Pour agrandir le nombre de cycle il vaut mieux tout grouper en un seul parc de servitude (+ une batterie moteur dédiée evidemmment) car de la même façon (et pour les mêmes raisons) que 2 heures à 10 ampères sont moins impactantes qu'une heure à 20 ampères, on peut dire que 10 ampères sur 400 ampères fatiguent moins les batteries que 10ampères sur 100 ampères.