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Accueil du site > Forum technique > L’électricité à bord -forum- > Câblage > Conception d’un circuit électrique complet pour un tour du monde

Rubrique : Câblage

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Conception d’un circuit électrique complet pour un tour du mondeVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié 12 janvier, (màj 12 janvier) par : laurent74  image   

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Bonjour à tous,

Le projet de remise en route de mon voilier (Amel Maramu de 81) approchant, je me permet de vous présenter la première esquisse du circuit électrique de base pour ce projet.
Tout d’abord pour faire le point sur le projet, il faut reparti à zéro car l’age du bateau et les différentes modifications qui ont été faites par les différents passants sur ce voilier font qu’il est clairement impossible de retrouver quoi que ce soit dans le circuit actuel et il me semble qu’il y a plus simple a faire que de devoir allumer la lampe de la table a carte pour avoir les instruments du cockpit extérieur qui soient alimenté ^^ !

Description du besoin :
Réserve importante de courant pour les besoins d’un voilier de 14m avec comme gros consommateurs les principaux :
1- Compresseur de plongée (sûrement un Bauer Junior ou équivalent)
2- Déssalinisateur
3- Plaque Induction (2 feux d’environ 1500W chacun)
4- Four électrique (pour supprimer définitivement le gaz à bord)
5- 3 ordinateurs, 1 dans la table a carte qui fera centrale de navigation et la gestion multimédia du bateau, 2 ordinateurs portables pour montage vidéos et post traitement photos.
6- Batteries innombrables pour flashs, appareil photos, caméras etc …

Source de production :
1- Groupe electrogène fischer panda 6kva
2- 3 Panneaux solaires pour un total de 450W (sur le papier)
3- Génératrice d’arbre d’hélice (inspiration directe de Orion et Joopi sur le topic ici http://www.plaisance-pratique.com/a... )
4- Prise de quai

Le bilan électrique n’est pas encore terminé, mais il approchera visiblement les 450A consommés sur un cycle de 24H en navigation.

A la vue de la consommation prévue et de l’utilisation « intensive » d’électricité, je penche de plus en plus pour un park de batterie Lithium afin de réduire la place nécessaire et le poids du stockage par rapport a un park batterie au plomb.

Au niveau de l’utilisation, voici dans l’idée comment ca devrait se passer :
En navigation :
Production d’énergie par les Panneaux solaires
Production d’énergie par la Génératrice d’arbre d’hélice
Consommation pour la navigation classique des instruments et équipements de navigation (feux, VHF, Navtex, ordi de bord, traceur de carte, radar 3G, GPS, sondeur …)
Consommation pour la vie a bord en navigation, Cuisine, lumière cabine, ordinateurs (en mode light), et le désalinisateur (si possible)

Au mouillage :
Production d’énergie par les Panneaux solaires
Production d’énergie par le groupe électrogène
Consommation au mouillage classique (VHF, feux …)
Consommation pour la vie a bord au mouillage, Cuisine, lumière cabine, ordinateurs, appareils photos et caméras, compresseur de plongée, désalinisateur.

Partant de la, voici un premier essai de schéma électrique. Il y a sûrement des oublis et des erreurs alors si elles vous sautent aux yeux n’hésitez pas à le dire:-)

Le multiplus est le point « central » du circuit, il va permettre de charger les batteries avec le courant reçu du groupe électrogène ou la prise de quai et d’alimenter le réseau 220V qui aura comme consommateurs principal la plaque induction, le four et quelques prises en cuisine (pour robot ou autres). Le modèle choisi serait le 12V 3000KVA en espérant que cela sera suffisant, car les modèles plus puissant sont apparemment en 24V ou 48V.

La génératrice d’arbre passerait par un chargeur MPPT comme l’utilise Joopi, ce qui semble apparemment efficace et ne demande pas l’ajout d’un circuit de décharge (chauffe eau ou autre).
Je ne sais pas encore si il est possible de n’avoir qu’un seul MPPT et de faire arriver dessus, les panneaux et cette génératrice, ce qui m’éviterai de doubler le matériel.

Les panneaux solaires alimenteront les batteries par un MPPT, montage classique.

Le circuit de démarrage sera classique, alternateur, démarreur, guindeau sont pris sur la batterie de démarrage qui sera rechargée par l’alternateur. Un coupleur manuel entre le réseau de service et la batterie de démarrage sera prévu pour isoler les deux circuits si besoin et ou recharger la batterie de démarrage si l’alternateur lâche. (un cyrix ou autre relais automatique est sûrement plus pratique, je n’ai pas encore pensé le sujet)

Les batteries lithium, après moult lecture et relecture des posts sur le sujet sur le forum, j’ai contacté les revendeurs d’Energiepowersolution qui m’orientent pour le coup non pas sur de la batterie de chez EPS mais sur des batteries Jarocells ( https://jarocells.nl/product-catego... ). Ces batteries sont équipées chacune de leur propre BMS ce qui d’après ce que je comprends ne demande donc rien de plus en théorie comme système de sécurité. J’ai toutefois ajouté sur mon circuit les Cyrix dont il est sujet dans le topic « lipolife m’a tué » afin d’éviter les surtensions aux batteries lors des charges, et d’éviter les « sous tensions » lors des consommations, afin de préserver les batteries en cas de défaillance d’un des éléments externes au packs de batteries (MPPT, Multiplus …).

Vos remarques sont évidements encouragées, je ne suis pas électricien de métier et aussi j’aimerai éviter des soucis futurs dût a une mauvaise conception de ce nouveau circuit électrique !

Cordialement

Laurent

Le schéma ici :
https://www.noelshack.com/2019-02-6...

UP


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5 Messages de forum

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  • Bonjour,
    Tu ne sembles pas te rendre compte de la puissance électrique associée à tes besoins. En 220V tu envisages au moins une table à induction de 3 kW et un four qui dépassent à eux seuls les capacités de ton Multiplus.
    Avant de dessiner un schéma électrique, tu devrais faire un tableau de tous les consommateurs et de leur durée d’utilisation quotidienne. En face liste les producteurs d’électricité au mouillage et en navigation. Il me semble que, hors branchement sur une prise de quai, ton principal producteur sera ton groupe électrogène.
    Evalue ta consommation quotidienne de carburant et multiplie la par le nombre de journées de traversée (Atlantique ou Pacifique). Tu devrais te rendre compte que tranformer du carburant en électricité pour la retransformer en chaleur n’est pas un bon calcul et que ton tour du monde risque de devenir un tour des marinas.
    Quand ce travail sera terminé, il sera temps de dimensionner les fusibles de protection du circuit électrique, de commander tes Cyrix, d’appairer panneaux solaires et MPPT...
    Michel

    Répondre à ce message

  • Un autre problème est la présence d’équipements qui génèrent de la puissance réactive, comme le compresseur et le dessalinisateur et même les plaques à induction (qui ne sont pas des résistances).
    Ceci va amener à surdimensionner le groupe pour supporter le démarrage des moteurs, qu’il faudra gérer pour ne pas écrouler le circuit...
    Par ailleurs les prises de quai sont en général calibrées à 6 ou 10 A et c’est insuffisant pour les équipements prévus. (Les places pour bateau > 15 m sont en général plus généreuses, mais le prix aussi...).
    Penser aussi que dans un tour du monde, vous allez fréquenter des contrées en 115 V et qu’il va falloir prévoir des transfos d’isolement et des rallonges de quai suffisamment dimensionnés.
    Le tout-électrique est fréquent aux USA, mais avec des groupes de 10 ou 15 kVA...

    Les scandinaves qui n’aiment pas le gaz du fait de leurs normes, utilisent volontiers les appareils Wallas au fuel.

    Répondre à ce message

    • Les scandinaves qui n’aiment pas le gaz du fait de leurs normes, utilisent volontiers les appareils Wallas au fuel.

      Avec l’immense avantage qu’on en trouve partout, qu’on l’apporte à bord même en bidon et même en annexe, sans cordons de quai ad-hoc et divers. Pas malcommode (j’ai pas dis « propre ») d’entretien, très robuste, rustre même. Durée de vie prévisible largement supérieure à 10 ans, maintenable presque partout. Bon, y a aussi le charbon, pour bénéficier des stocks laissés par les baleiniers (je blague)

      C’est un peu mon soucis au vu de votre liste bien complète. Je ne suis pas sur que les solutions retenues soient maintenables aisément dans des coins paumés (consommables, pièces de rechange, expertise locale). Moi je serais plutot gasoil (y en a partout), éolienne et PV (y en a partout), batterie de camion (y en a partout) mais bon, je ne fais pas de tour du monde.

      J’aime bien aussi ce qui a de bonne chance de bien vieillir en 10 ans (durée d’un retour sur investissement ? et en 10 ans l’usure, la corrosion, ..., l’obsolescence ?)

      Et encore :

      • résilience de l’installation si panne catastrophique en haute mer (y a pas que la foudre), idem pour production d’énergie stockée, idem pour stockage de l’énergie
      • sera-ce entretenable dans le monde entier/visité (on y trouve des batteries OLA et du gasole et des mécano qui interviennent sur des diésel sans électronique)
      • documentation à établir (dont un bon plan électrique, des manuels à jour, etc.)
      • tester/valider tout ça (1)
      • valider aussi les scénario de redondance, pas facile du tout.

      1 : perso, j’avais relevé à grand peine un bon plan électronique en 2011 et vient de m’apercevoir des années après, après avoir remplacé les fusibles stéatites par des ATO (le tout pour un cablage en étoile de l’électronique avec circuit dédié et fusible pos et neg pour chaque instrument), que pas mal d’instruments fonctionnent encore même si je coupe le ATO du neg correspondant. Môche, y en a qui se refile le NEG dans mon dos. c’est ce que j’appelle tester, valider serait peut-être plus approprié

      Répondre à ce message

  • Merci pour vos commentaires.

    Toutefois je ne suis pas d’accord sur le fait que le Multiplus de 3000W soit insuffisant étant donné que la cuisine ne sera pas utilisée avec le four et les 2 plaques inductions allumés et a la puissance max en même temps.
    En reprenant les exemples donnés dans « l’Electricité a bord » la partie exemple pour la cuisine à induction semble jouable.
    Après je le concois, cela va demande pas mal de puissance au groupe, et c’est une des raisons qui me font rebrousser chemin sur cette solution « induction » et même carrément faire un retour en arrière sur la partie batteries Lithium qui est trop onéreuse pour mon budget aujourd’hui. Même si, il semble bien que sur le long terme l’économie faite avec les batteries lithium semble claire.

    Du coup Machine arrière, je repars sur la cuisinière au gaz, batteries au plomb ... (les solutions cuisinière à gasoil ne me plaisent pas trop et son chère à l’achat)

    Je reviens rapidement avec la suite...

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