Про солнце. Лучше меньше, но лучше.

Еще раз вернемся к популярной теме солнечных панелей на яхте, которая уже обсуждалась не раз на многих форумах, однако в основном обсуждают размер, марку и схемы подключения солнечных панелей, но важный вопрос освещенности как то уходит на второй план.

В процессе работы над проектами новой серии M40-55 (Classic Pilothouse Cruiser), о котором напишу позже, вводная предполагает концепцию практичной и самодостаточной яхты, которая базируется на уменьшении потребления электроэнергии, увеличения емкости батарей с совмещением с зарядкой панелями умеренной мощности. Задача многоуровневая, но сегодня начнем с конца вопроса - заряд батарей небольшими по мощности солнечными панелями.

Мои "старые" гибкие панели Gioco пришли в негодность всего через 2 года эксплуатации на крыше рубки Soler-35, да я ходил по ним во время уборки грота, но они и предназначены для этого, однако панели частично расслоились и оторвалась коробка ввода проводов.

А вот такие они были новенькие в 2015 году.

Второй проблемой было, что 3 панели общей мощностью 220W были низковольтные 9 вольт, просто какие были под рукой, такие и поставил, хотя понимал ошибочность данного решения на яхте, панели были соединены последовательно, чтобы иметь входной ток до 27 вольт. Это хорошая схема, но только при полном и постоянном освещении панелей солнцем, в данном случае это не так, гиком периодически затенялась то одна, то вторая батарея, и заряд падал до 1А. Фактически панели нормально работали только при стоянке на якоре и то если тень от мачты не закрывала одну из панелей. В общем когда панели расслоились, наступило некоторое облегчение, появился стимул сделать все правильно.

Оптимальный угол к солнцу понятно что должен быть 90 градусов, но положение солнца над горизонтом зависит от широты места и времени года. Кроме того, если яхта на ходу, надо принимать во внимание и крен при ходе под парусами. 

Вторым важным моментом является и возможная затененность батарей мачтой или парусами.
Таким образом, панель расположенная перпендикулярно лучам солнца работает на полную мощность, естественно в зависимости от интенсивности освещения.
Обычно панели ставят максимально возможной мощности на крышу рубки, кормовую арку или на тент бимини и иногда на боковые релинги.

Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы, если панели не поворотные, то эффективность их сильно меняется по мере изменения высоты солнца. Нередко даже достаточно большие по мощности панели не работают на полную мощность.

Разница в отдаваемой мощности может составлять до 30% от номинальной мощности, если это взять за основу, то поворотные панели, установленные под оптимальным углом к солнцу могут быть примерно на 30% меньше мощностью и выдавать такой же заряд как панели большей площади, но установленные под постоянным углом.

Основной расход у меня это холодильник на стоянке на якоре и автопилот+холодильник на ходу, все ходовые огни и лампы в салоне светодиодные, поэтому расход минимальный, инвертором пользуюсь редко, так как все перевел на 12V в том числе зарядку телефонов и компьютера, картплотером пользуюсь редко, так как перешел на планшет, УКВ радио в режиме ожидания использую ручную Icom, стационарная используется по мере необходимости, AISом Vesper пользуюсь только в ночное время. Так как лодка очень хорошо сбалансирована, работа автопилота минимальна, да и Jefa LD-100 очень экономичный автопилот, потребляет всего 1-2А.

Таким образом очень грубо средний расход получается около 2А, т.е. 48 Ач в сутки. Две панели по 50W дают в теории максимум 6-7А, при правильной установке панелей, реально выдают около 4-5 ампер, т.е. в южных краях это около 50 Ач в день, т.е. система получается сбалансированной, хотя и на нижнем уровне, понятно что в пасмурный день или штормовой погоде заряда будет не хватать и надо запускать мотор для зарядки батарей. Пока у меня не установлен второй альтернатор 150-180А, поэтому пользуюсь штатным на двигателе 60А, конечно это не самый оптимальный вариант, но это что есть на сегодня.

В итоге решил установить две солнечные батареи Victron 50W на отдельно стоящих стойках, по уровню выше бимини и с возможностью поворота и наклона батарей на солнце.

Под рукой к сожалению не было сварочного аппарата, пришлось обратиться на сторону, заодно нашел наших людей в Испании, которые очень прилично варят нержавейку. Хотя задача была сделать все из подручных материалов, но без сварки не обойтись. 

Собственно вот весь комплект, плюс к нему еще труба-стойка 25мм длиной 160 см, ее я закрепил к кормовому релингу, так он у меня очень прочный, но можно и по другому крепить.

Панель поворачивается в двух плоскостях, поэтому можно установить ее в любом нужном положении. Разъемы позволяют отключить панель и за пару минут ее демонтировать, это в случае штормового ветра или просто при стоянке в марине.

Пока проходят испытания дивайса, но эффект явно виден, имею стабильных 4-5А днем, правда периодически надо подправлять наклон панелей. На ходу тоже все пока нормально, в штормовой ветер еще не пробовал, но вижу что конструкция надежная и прочная.

В качестве регулятора использую MPPT Midnite 30A с 2 входами для панелей и ветрогенератора, которого пока нет. 

Планируется поход на Минорку со стоянками на якоре, поэтому будет и практический тест моей конструкции. Могу теперь поставлять "Soler tracker" на заказ.... :)

Счастливого плавания !