In un precedente articolo abbiamo messo a confronto i vari modelli di batterie offerti dal mercato. Ora vediamo come dimensionare al meglio l’impianto, calcolando i consumi e le nostre necessità. Partiamo da qualche cenno teorico.

La tensione di lavoro di un apparecchio elettrico si misura in Volt (V), in genere l’impianto di bordo fornisce 12v (o 24v per alcuni produttori) in corrente continua, e 220v (110v per alcuni produttori) in corrente alternata, se installato un inverter.
L’intensità di corrente si misura in Ampere (A), e ogni apparecchio ha la sua necessità.
La potenza assorbita, o l’energia necessaria, si misura in Watt (W). Questi 3 parametri sono legati tra loro dall’equazione.

Potenza=Tensione x Intensità ovvero W=V x A e di conseguenza

A=W/V

Come già visto le batterie sono le nostre riserve di energia, e questa riserva si misura in Ampere/Ora (AH), ovvero per quanto tempo la batteria è in grando di erogare la tensione di targa (generalmente 12V). Facciamo un esempio:
abbiamo 4 batterie da 100AH in serie, quindi abbiamo a disposizione 400AH. Se tutti i nostri apparati accesi consumano 100AH, avremo energia per 4 ore, poi le batterie saranno completamente scariche. Chiaro no?

Si… ma questa è la teoria, in pratica c’è un problema. Le batterie non devono mai essere scaricate sotto una certa soglia, pena il decadimento precoce. Nelle batterie al piombo (anche AGM e Gel), questa soglia è piuttosto bassa, circa 50/55%, quacosa di più per quelle al gel. Nelle batterie al litio, siamo invece a valori molto più alti, 80% e anche di più. Un bel vantaggio, nell’esempio di prima con batterie al piombo avremmo circa 200AH usabili (50%), con batterie al litio ne avremmo circa 320 (80%), differenza non da poco. Quando valutiamo quante batterie acquistare, dobbiamo sempre sommare gli AH tenendo conto di questi fattori, nell’articolo sulle batterie la tabellina fa capire bene questo concetto.

Prima di decidere di quanti AH necessitiamo, dobbiamo capire quanti ne consumiamo effettivamente. Un amperometro è lo strumento più adatto, se siamo già in possesso della barca e sta già tutto funzionando. Ma se, come nel nostro caso, dobbiamo fare delle valutazioni a priori, possiamo solo dedurre il consumo in ampere/ora dei vari sistemi basandoci sui dati dichiarati dai produttori e sulle esperienze di altri naviganti. Possiamo anche aiutarci con alcuni strumenti online, tipo questo.
Facciamo l’esempio del frigorifero, noto consumatore seriale, quanti AH pesa? Leggiamo i dati del produttore, vediamo che dichiara un assorbimento di 60W, alimentato a 12V, fanno 5AH. Per quante ore è in funzione? circa 20 minuti ogni ora, che fanno 8ore al giorno. 5AHx8= 40AH, ecco il valore che ci interessa.
Foglio e calcolatrice alla mano, facciamo un’elenco dei ciucciaenergia presenti a bordo, separando magari i consumi all’ancora e i consumi nei passaggi Se ad esempio consumassimo nell’arco delle 24 ore 120AH, significa che con un pacco batterie da 480AH effettivi (che corrispondono a 600AH di batterie al litio, o 900AH di batterie AGM) possiamo alimentare la barca per 4 giorni senza dover ricaricare. Magari eh! Era solo un esempio, in realtà i consumi su una barca a vela, accessoriata per girare il mondo comodamente, variano tra i 200HA se si è molto attenti, a 400AH se non si bada a risparmi energetici e si usano tante comodità a bordo, dipende moltissimo dalle attrezzature presenti, watermaker, autopilota, refrigeratore, aria condizionata….

Ecco una tabella più realistica:

Consumo (A) In navigazione All’ancora
Giorno Ah Notte Ah Giorno Ah Notte Ah
Anchor light (LED) 0.1 10,00 1,00
Anchor windlass 150 0,10 15,00
Autopilot 4 12,00 48,00 12,00 48,00
Bilge pump 5 0,05 0,25 0,05 0,25 0,05 0,25 0,05 0,25
Cabin lights (LED) 0.4 2,00 0,80 4,00 1,60
Chart Plotter/GPS 0.8 12,00 9,60 12,00 9,60
Chart table light (LED) 0.1 2,00 0,20
Cockpit Instrument 0.3 12,00 3,60 12,00 3,60
Cockpit light (LED) 0.3 4,00 1,20
Compass light 0.2 10,00 2,00
Deck light (LED) 0.2 2,00 0,40
Distribution panel/DCM 0.1 12,00 1,20 12,00 1,20 12,00 1,20 12,00 1.2
Freshwater Pump 4 1,00 4,00 1,00 4,00 1,00 4,00 1,00 4,00
Fridge 4 6,00 24,00 6,00 24,00 6,00 24,00 6,00 24,00
Gas alarm 0.6 12,00 7,20 12,00 7,20 12,00 7,20 12,00 7,20
Notebook PC 4 4,00 16,00
Masthead light (LED) 0.1 1,00 0,10
Navigation lights (LED) 0.4 1,00 0,40
Navtex 0.4 12,00 4,80 12,00 4,80 12,00 4,80 12,00 4,80
Radar (0,3 stby, 1.5 up) 1 10,00 10,00
Shower pump 6 0,50 3,00 0,50 3,00
SSB standby 1 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00
SSB transmit 25 1,00 25,00 1,00 25,00
Stereo 1 1,00 1,00 1,00 1,00
Tricolour (LED) 0.2 10,00 2,00
Ventilation fans 1 2,00 2,00 2,00 2,00
VHF standby 0.3 12,00 3,60 12,00 3,60 12,00 3,60 12,00 3,60
VHF transmit 1.2 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60
Watermaker 8 1,00 8,00 1,00 8,00
154,85 134,75 127,65 63,25
Totale: Ah 289,6 190,9

Mancano ancora alcune voci, come eventuali impianti di condizionamento, o gli smartphone, che aggiungerò non appena avrò raccolto più fonti.

Calcolati i consumi e dimensionate le batterie, sappiamo che “autonomia” abbiamo, ma senza tener conto delle varie possibilità per produrre energia a bordo. Calcolare l’autonomia tenendo conto anche di questo diventa complicato, ci vengono in aiuto i “Battery Monitor”, accessorio utilissimo per sapere sempre quanto si consuma, quanto si produce, quanta autonomia ci resta e lo stato delle batterie.

In un’altro articolo approfondiremo i vari metodi di produzione energia, dall’alternatore agli impianti “green” come solare, eolico o idroelettrico.


1 commento

Elettricità a bordo di Perla Nera - Sei per due · 2 Novembre 2019 alle 0:02

[…] In rete si trovano degli ottimi articoli sul corretto diametro dei cavi o su come calcolare i consumi elettrici. Ovviamente tutto va mediato con il proprio stile di vita, la propria capacità di adattamento e […]

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