Солнечные панели – безшумное решение для яхтинга.

Вступление.

Этот гостевой блог ведет Гордон Бучанан, журналист, пишущий о яхтинге, писатель, фотограф. Гордон пишет о яхтинге вот уже более 20 лет, являясь автором многочисленных статей в журналах и двух книг.

На фотографии выше – яхта Гордона Tantina II, проходящая вокруг британского мыса Рат. Эту гоночную яхту спроектировал Джей. Френсис Джоунс согласно старому стандарту RORC 7TM. После ее создания в 1961 году яхта сразу же выиграла Всемирный конкурс дизайна в яхтинге. Судно полностью сделано из дерева, но за годы эксплуатации было значительно усовершенствовано. При длине в 31 фут оно прекрасно оснащено и быстроходно. Гордон проходил на этой яхте от Шетландских островов до Европы и даже до Азорских островов.

Надеемся, что данная статья Гордона поможет другим владельцам яхт применить на своих суднах простое и бесшумное решение по солнечному энергоснабжению.

Установка солнечных панелей на яхте Tantina II.

Однажды во время плавания на Азорские острова в момент отдыха я задумался о рутинной работе яхты, в том числе о необходимости запуска двигателя раз в несколько часов для поддержания заряда в аккумуляторах. Несомненно, подумал я, существуют более рациональные способы зарядки.

На тридцатифутовой яхте едва вписывается все необходимое оборудование, а зарядка аккумуляторов зависит исключительно от генератора переменного тока и его хрупкого приводного ремня. Я начал размышлять об этом и искать лучшее решение. Поиски привели меня к ветряным зарядным устройствам и солнечным панелям. Поскольку у меня на яхте флюгер с автоматическим приводом, установка ветряного зарядного устройства на корме вызвала бы целый ряд трудностей, и хотя производительность ветряных зарядных устройств потенциально выше, чем производительность солнечных панелей, они кроме того могут быть шумными. Солнечные панели показались мне лучшей альтернативой, несмотря на то, что нужно было решить проблему выделения для них места. В любом случае, доступные на тот момент на рынке панели не давали значительного зарядного тока. По этой причине, а также из-за моей лени проект тогда пришлось отложить.

Только когда я позднее увидел пару солнечных панелей Victron Energy на другой яхте, я понял, что технологии производства панелей значительно ушли вперед.

Яхта Elektra

Если бы мне удалось установить пару небольших панелей на своей яхте, у меня появился бы дополнительный способ зарядки, который был бы весьма кстати, особенно при движении далеко в открытом море. При этом уменьшился бы износ двигателя, и мои уши тоже могли бы больше отдыхать. Поскольку свободного места на яхте было немного, я мог позволить себе максимум установку двух самых маленьких панелей на кормовых направляющих. Я выбрал достаточно производительные монокристаллические панели, чтобы пространство было использовано максимально эффективно.

Уверен, что на заре появления солнечной энергетики некоторые солнечные панели просто-напросто подключались прямо к клеммам аккумулятора, а это неэффективно и опасно. Сегодня технологии куда более совершенны, и считается необходимым устанавливать в системе контроллер заряда. Самого маленького контроллера фирмы Victron вполне достаточно для моих двух панелей. Кроме того, в нем предусмотрена технология MPPT, которая обеспечивает максимальное использование доступной энергии. Этот маленький и компактный контроллер можно легко установить под палубой и подключить к электропроводке даже без прочтения подробных инструкций в прилагаемых к нему документах и на сайте производителя.

Чтобы оценить преимущества новых солнечных панелей, в качестве дополнения к существующей бортовой системе зарядки я решил установить аккумуляторный монитор. Он постоянно показывает статус использования аккумуляторов, а при нажатии специальной кнопки можно также просмотреть информацию о стадии зарядки, израсходованных ампер-часах и энерговыработке солнечных панелей. Монитор отслеживает и ряд других параметров, а при подключении простого электронного устройства всю эту информацию можно также получать на мобильный телефон.

Установка.

Система солнечного энергоснабжения состоит из контроллера заряда (в моем случае самый маленький оказался наиболее подходящим), аккумуляторного монитора, к которому также прилагается шунт (в правом верхнем углу на нижеприведенной фотографии), устройства Bluetooth и двух 30-ваттных монокристаллических солнечных панелей. Панели я подключил последовательно, чтобы затем контроллер преобразовывал энергию тока от панелей в напряжение системы аккумулирования. Компания Victron Energy поставила в комплекте, на первый взгляд, слишком много мощных кабелей, но это оказалось необходимо для обеспечения минимальных перепадов напряжения между панелями и аккумуляторами. Во время установки я с радостью обнаружил, что эти кабели оказались высочайшего качества и были отлично изолированными для использования в море.

Проблема пространства является основной при установке солнечных панелей на небольших яхтах и лодках, ведь нужно не только найти само место для установки панелей, но и это место должно быть как можно менее затененным. На первый взгляд идеальным выбором кажется крыша каюты, но в моем случае я часто стою на ней при развертывании грота, а сложенный грот давал бы достаточно большую тень, тем самым уменьшая производительность панелей. Место, наиболее удаленное от нависающих частей яхты, было на корме, где и так уже было много всего, но после соответствующих размышлений решение все-таки было найдено. С помощью шарнирных зажимов и специальных крепежей над кормовыми направляющими была установлена поперечная направляющая с прикрепленной к ней трубкой из нержавеющей стали, которая повторяла форму существующих направляющих. Затем нужно было просто сделать платформу и прикрутить к ней солнечные панели болтами. На моей яхте двойной бакхштаг, и панели идеально вписались между двумя его частями. Все яхты имеют свои особенности, но на любой из них можно найти относительно свободное место для установки подобной системы энергоснабжения.

Солнечные панели поставляются с подготовкой под электропроводку и водонепроницаемой распределительной коробкой, которая приклеена с обратной стороны и к которой подлючаются кабели. К счастью, на коробке четко обозначены положительный и отрицательный полюсы для правильного подключения проводки.

Подключение кабелей к распределительной коробке оказалась довольно не сложным, хотя закрепление зажимов на входных сальниках кабелей требовало сильных пальцев. Мои две солнечные панели соединены 1-метровым кабелем, который мне поставили с заранее собранными розеткой и вилкой. Я перерезал кабель посередине и вставил его оголенные концы в разъемы распределительной коробки. Таким образом, розетка и вилка стыковались для соединения двух панелей, но при этом их можно отключать при обслуживании системы. В алюминиевом каркасе были заранее просверлены отверствия под крепеж. С помощью 6-милиметровых шурупов я прикрепил каркас к самодельной фанерной основе.

Кабели от солнечных панелей были протянуты через сальник на палубе к моей панели управления электроникой. После установки контроллера заряда MPPT 75/10 кабели были надлежащим образом подсоединены, но перед этим я подключил сами солнечные панели. От панелей может идти значительный ток, особенно при последовательном подключении, поэтому в качестве меры предосторожности я держал их закрытыми от солнечных лучей, чтобы электричество вообще не вырабатывалось во время установки.

К счастью, длины кабеля было более чем достаточно для подключения разъемов к аккумуляторам. Положительный кабель подключен к бортовой аккумуляторной батарее, а отрицательный подключен к выходному разъему шунта, который является частью BMV-702. Аккумуляторный монитор BMV-702 намного современнее многих аналогов. Он может отслеживать заряд в двух аккумуляторных батареях, а также передавать данные по Bluetooth на мобильный телефон или другое подобное устройство. Монитор включает табло считывания данных и 500-амперный шунт. Прибор прост в установке, хотя мне пришлось немного покорпеть над придумыванием наилучшего места для его двух компонентов. Табло я разместил на приборной панели на штурманском столе, и хотя оно обычно устанавливается как круговое табло, в комлпекте также был квадратный каркасик, чтобы его закрепить по-другому.

Сам по себе шунт достаточно компактный, но к нему нужно было подключить кабели, ведущие от аккумулятора, поэтому определенное пространство он все-таки занял. Я решил проблему его размещения, купив в солидном магазине электроники специальный ящичек. Это позволило установить шунт в доступном месте рядом с аккумуляторами. Поскольку мои аккумуляторы стоят под полом главной каюты, ящичек я разместил на полу под диваном, благодаря чему кабели и провода были спрятаны от возможности на них наступить.

С помощью тонких красных проводов я подсоединил положительные клеммы на аккумуляторах к подпружиненным разъемам шунта. Серый кабель предназначен для передачи данных. При подключении только одной аккумуляторной батареи монитор BMV-702 может измерять в ней температуру посредством второго малого входного разъема.

Последним я устанавливал устройство VE.Direct Bluetooth Smart. Размещенное рядом с монитором BMV-702, устройство просто включается в сеть с помощью прилагаемого кабеля, а соответствующее приложение для мобильных телефонов легко загружается с вебсайта компании Victron.

Примечание: устройство Bluetooth можно подключить либо к BMV-монитору, либо к MPPT-контроллеру. Кроме мониторинга множества параметров, оно может обеспечивать автоматическое обновление встроенных программ.

Система в эксплуатации.

Преодолев все трудности размещения дополнительного оборудования на своей небольшой яхте, с радостью констатирую, что система работает очень хорошо. Даже в пасмурный день идет постоянный заряд батарей, а когда солнце светит ярко, что в Шотландии бывает нечасто, интенсивность заряда резко возрастает. Преимущество контроллера заряда с технологией MPPT в том, что он выжимает максимум из всего доступного тока, поступающего от солнечных панелей. Поскольку система зарядки в моем случае многоступенчатая, на первичную полную зарядку аккумуляторов ушло всего около суток, а затем система перешла в режим постоянной подзарядки. Желтый индикатор на контроллере заряда показывает, что система работает именно в таком режиме.

Многие имеющиеся на борту электроприборы достаточно энергоемки, к примеру, тот же холодильник, различные насосы и инструменты. Также, когда я один на яхте, я люблю слушать музыку, а одна только стереосистема тянет почти 0,5 кВт электроэнергии в час. При моих суммарных потребностях в электричестве это просто здорово, что не приходится постоянно гонять двигатель. Теперь двигатель приходится включать только для самого хода яхты, а это прекрасное изменение!

Моя самая маленькая из систем Victron Energy покорила меня высокой производительностью и отменным качеством. Если и можно что-либо в ней критиковать, то лишь размер шрифта в руководстве по эксплуатации к контроллеру заряда MPPT 75/10, хотя это больше критика от моего уже не молодого зрения. Все же остальные компоненты системы просто превосходны.

Размышления после ежегодного круиза.

Установив на яхте две 30-ваттные монокристаллические панели в начале сезона, я с нетерпением ждал лета с долгими солнечными днями и постоянным доступом к электричеству. В этом году мой ежегодный круиз длился примерно шесть недель, и, хотя колебания погоды были вполне ожидаемы, целый ряд штормов и почти постоянные дожди абсолютно не радовали. Сказать, что погодные условия были неблагоприятными для нормальной производительности солнечных панелей, было бы явным преуменьшением.

Поскольку мне много приходилось прятаться в каюте, я постоянно мог отслеживать энерговыработку солнечных панелей и состояние аккумуляторов. И я был поражен результатами! Даже в самые пасмурные дни, которых было множество, мои аккумуляторы нормально заряжались, и при теперешнем нерегулярном включении двигателя уровень заряда в них не упал ниже 95% ни разу за все шесть недель. Было удивительно смотреть на аккумуляторный монитор, когда при круглосуточной работе холодильника и других бытовых приборов аккумуляторы ранним утром были лишь частично разряжены, а в течение дня заряд быстро становился полным. При этом я уверен, что MPPT-контроллер играл не последнюю роль в общей эффективности системы, потому что позволял солнечным панелям активно набирать энергию, когда в аккумуляторах было меньше всего заряда, при достижении же аккумуляторами максимальной емкости уровень заряда постепенно снижался в течение дня.

Перед установкой солнечных панелей Victron Energy я несколько сомневался, смогут ли такие маленькие панельки мне особо помочь, но после использования их уже на половине сезона я полностью проникся радостями бесшумной энергетики. Одна из радостей – это возвращение на яхту после перерыва с уверенностью, что аккумуляторы там будут полностью заряжены.

При использовании солнечной энергии ничто не нарушает эту тишину и покой! Коме того, мы всегда готовы предложить вам самые мощные солнечные панели для яхтинга, обращайтесь.