Использование альтернативной энергии на борту
Denis Korablev
  • 13.07.2020
  • 323

Использование альтернативной энергии на борту

Современная яхта – это не просто средство передвижения, но и сложный комплекс систем (навигационной, бытовой, электрической, водяной, системы безопасности), являющихся потребителями энергии. Разнообразным приборам, размещенным на борту, необходимо «питаться» электроэнергией вне зависимости от погоды и других условий плавания. К тому же, количество потребителей электричества на борту возрастает год от года по причине развития технологий. Рассмотрим, как можно получить необходимое количество энергии на борту из альтернативных источников, путешествуя вдали от берега?

Для обеспечения максимально длительного срока службы аккумуляторов не следует их разряжать до уровня ниже половины от 100% заряда. Большинством яхтсменов генератор силовой установки используется для подпитывания аккумуляторов, когда судно находится на большом расстоянии от береговых коммуникаций. Но в путешествии потребление электроэнергии в сутки может достигать 100 А.ч., и для покрытия этих энергозатрат придется заставлять двигатель работать 6 часов каждые сутки.

Если сравнивать все возможные источники энергии, которые могут использоваться на борту, то наиболее производительным вариантом (по времени, затрачиваемому на выработку 100 А.ч. в сутки) окажется применение двигателя, а наименее эффективным – ветрогенератора.

Определить суммарное потребление электричества на борту за сутки можно, владея информацией о количестве потребляемого от аккумулятора тока каждым прибором в Ач, и о периоде его работы. Умножая количество потребляемого электрического тока на время работы прибора в сутки, выясняют его суточное потребление в Ач. Но для отдельных приборов (например – холодильника, в котором компрессор работает и потребляет электроэнергию лишь периодически) нужно вычислять время фактической работы, а не то время, на протяжении которого они подключены к бортовой электросети.

Ввиду того, что вероятность отсутствия ветра и солнца в путешествии велика, то ветровые электростанции и солнечные панели не могут выступать в роли надежных источников энергии. Делать целиком на них ставку не следует, и при их использовании нужно обязательно иметь на судне еще один вариант снабжения электричеством.

При определенных условиях альтернативные источники энергии могут отлично дополнять друг друга, обеспечивая питание приборов в штиль и ненастье, что гарантирует безопасность путешествия.

При относительно низкой мощности, солнечные батареи нуждаются в использовании больших площадей для того, чтобы их применение оправдывалось. Поэтому внести заметный вклад в организацию энергообеспечения на яхте они не могут. Как утверждают опытные моряки 2yachts, использование солнечных панелей особенно эффективно при плавании в южных широтах, где с солнцем проблем нет. Мощности большой солнечной панели вполне хватает для питания, например, холодильника в путешествиях по Средиземноморью.

Ветряные генераторы варьируются своими размерами и эффективностью, все они - шумные в работе и могут создавать угрозу безопасности, а в ненастную погоду создают лишнюю парусность, приводя к возникновению проблем. Генераторы небольших размеров хорошо подходят для поддержания заряда аккумуляторов при стоянке в порту. В регионах, где ветер преобладает в течение года, ветрогенераторы могут обеспечивать полную потребность яхты в электроэнергии. Благодаря использованию энергии ветра и солнца удается сэкономить до 30% топлива в океане, что существенно сокращает эксплуатационные расходы на содержание яхты.

Гидрогенераторы, буксируемые за яхтой, когда она на полном ходу, очень мощные, но при этом бесшумные и могут успешно использоваться для производства электричества. В таком устройстве пропеллерная турбина передает крутящий момент на вал генератора, зафиксированного на транце судна. Благодаря малым размерам и простоте использования, гидрогенераторы очень удобны и могут вырабатывать ток круглосуточно, если яхта на ходу. Однако турбина несколько замедляет ход яхты, а крупная морская рыба может повредить винт и поэтому необходимо всегда иметь на борту запасной. Более эффективна другая модификация гидрогенераторов – с креплением турбины на металлическом шесте, в качестве примера можно привести генератор DuoGen, в воде способный работать как гидрогенератор, а приведенный в вертикальное положение и с ветряным винтом – как ветряной генератор. Используя энергию воды, DuoGen начинает вырабатывать электричество уже при достижении яхтой скорости в 2 узла, при скорости 7 узлов сила 12-вольтового тока достигает 11 Ампер, а при 8 узлах – уже 16 Ампер!

Морские топливные элементы, использующие энергию преобразования водорода в электричество, работают тихо, компактны и весьма надежны. Продуктами выработки таких батарей, кроме электричества, становятся вода и углекислый газ. Топливные батареи функционируют, как буферная составляющая, включаясь при падении напряжения ниже 12,6 В и компенсируя расход электричества из аккумулятора. Однако следует помнить, что используемое для таких батарей топливо – огнеопасно и требуется соблюдать особые условия его хранения. Также необходимо постоянно поддерживать запас топлива – 5 литров на 3 дня работы с выработкой 100 Ач в сутки.

Меры предосторожности

При использовании любых источников энергии электросеть яхты обязательно должна иметь заземление для постоянного и переменного тока, которые могут накапливаться в металлических элементах судна. Все массивные железные части судна должны быть соединены с анодом или пластиной «земля», закрепленной к корпусу ниже уровня воды. Также на борту должна использоваться только специальная морская электропроводка, хорошо изолированная, гибкая и не подверженная возникновению усталостных повреждений.

Проверку состояния электросети необходимо проводить перед началом сезона и в его завершение, при обнаружении следов коррозии контактов и нарушения изоляции проводов поврежденные места нужно заменить. Перед тем, как разбираться в электросети, обязательно отключайте батареи. При подключении новых потребителей постоянного тока следует предварительно убедиться в том, что они не вызовут перегрузку в электрической сети. Также нужно убедиться, что сечения проводов хватит для того, чтобы справиться с пропускаемым через них электричеством.

Аккумуляторы должны надежно фиксироваться, лучше – в специальном проветриваемом контейнере, предотвращающем утечку электролита даже в случае опрокидывания судна. Если вы оставляете яхту на долгое время, нужно убедиться в 100% зарядке аккумуляторов, так как они с течением времени неизбежно разряжаются, а оставляя надолго бортовые батареи полностью разряженными, вы сильно сокращаете срок их службы.

Если вас интересует аренда яхты в предпочитаемом регионе - советуем обратиться к специалистам компании 2yachts, которые всегда готовы провести консультации по вопросам выбора, приобретения и эксплуатации яхт. Менеджеры компании подберут для вас самые выгодные и актуальные предложения, представленные на яхтенном рынке и окажут всестороннюю поддержку на всех этапах совершения сделки.