Naviguer en voilier offre une liberté et un sentiment de connexion à la nature uniques. Cependant, pour assurer le confort et la sécurité en mer, un système électrique fiable est indispensable. Outre l’utilisation d’une génératrice ou de l’alternateur sur le moteur, à bord d'un voilier, il y a trois options principales qui s'offrent pour la production d'électricité: les éoliennes, les panneaux solaires et l’hydrogénérateur.
En plus on parle d’énergies renouvelables, ce qui est encore mieux!
Chacune présente des avantages et des inconvénients qu'il est important de considérer avant de faire son choix.
Venus avec ses panneaux solaires et son éolienne
Panneaux solaires : l'énergie du soleil au service de ton voilier
Avec un fonctionnement simple, une installation accessible et une production d'électricité silencieuse, cette technologie se retrouve aujourd’hui sur la majorité des voiliers. Les panneaux solaires captent l'énergie du soleil pour la convertir en électricité.
Que ces soit pour alimenter des petites lampes solaires ou que ce soit pour charger la banque de batteries de service, ils constituent une solution populaire pour les voiliers, car ils sont relativement simples à installer et ne nécessitent aucune pièce mécanique mobile.
Avantages des panneaux solaires :
Installation facile : Les panneaux solaires se fixent aisément sur le pont du voilier, sur un bimini ou encore sur des supports spécialement conçus qui sont installés sur les flancs du voilier et qui peuvent être rabattus en navigation. Les panneaux solaires rigides nécessitent souvent une structure métallique, alors que les panneaux souples, comme ceux que nous avons à bord de Venus, peuvent être installés à même le tissu.
Silence: Les panneaux solaires ne font aucun bruit lors de leur fonctionnement, ce qui préserve la tranquillité de la vie en mer (et celle de tes voisins de mouillage)
Maintenance minimale: Les panneaux solaires ne comportent aucune pièce mobile ou mécanique, ce qui réduit considérablement les besoins en entretien. Un bon rinçage de temps en temps suffit pour garantir leur bon fonctionnement.
Inconvénients des panneaux solaires :
Production dépendante du soleil: La production d'électricité est naturellement liée à la présence du soleil. Par conséquent, la quantité d'énergie disponible peut varier considérablement en fonction de la saison, de la latitude et des conditions météorologiques. La nuit il n’y a aucune production électrique. Il est important de prendre en compte ces facteurs lors du choix de la puissance de tes panneaux solaires.
Surface nécessaire: Pour produire une quantité d'énergie suffisante, il peut être nécessaire d'installer une surface importante de panneaux solaires, ce qui peut affecter l'esthétique du voilier et limiter l'espace disponible sur le pont. Il est important de choisir des panneaux de haute efficacité pour optimiser la production d'énergie par rapport à la surface installée.
Efficacité variable: L'efficacité des panneaux solaires diminue avec le temps et en cas de températures élevées ou de saletés.
L’installation des panneaux solaires en série, parallèle ou mixte.
Lorsqu’il y a plusieurs panneaux solaires, il existe plusieurs manières de les connecter.
Le branchement en série consiste à relier les panneaux solaires les uns à la suite des autres.
Avantages | Inconvénients |
Tension élevée : La tension de sortie cumule celle de chaque panneau, ce qui augmente l'efficacité du panneau et du contrôleur de charge (MPPT) | Courant faible : La résistance des câbles et des connexions électriques est plus susceptible d'affecter la performance du système lorsque le courant est faible, car les pertes de puissance relatives sont plus importantes. |
Perte de puissance moindre : En cas de défaillance d'un panneau, l'impact sur le système global est réduit. | Sensibilité aux ombrages : Si un panneau est ombragé, l'ensemble du système en subit les conséquences. |
Le branchement en parallèle consiste à relier les bornes positives des panneaux entre elles, et les bornes négatives entre elles.
Avantages | Inconvénients |
Intensité élevée : Le courant délivré par le système est la somme du courant généré par chaque panneau, augmentant la capacité de charge des batteries. | Section de fil: afin de limiter les pertes et limiter l'échauffement, il faut choisir des fils électriques de plus grand diamètre. |
Moins sensible aux ombrages : Un panneau ombragé n'affecte pas la performance des autres panneaux. | Câblage plus complexe: Les câbles doivent être organisés et acheminés séparément pour chaque panneau, en veillant à respecter la polarité correcte et à éviter les enchevêtrements. |
Le branchement mixte combine les avantages des configurations en série et en parallèle. Il consiste à diviser les panneaux solaires en deux ou plusieurs groupes, reliés ensuite en parallèle. Chaque groupe est ensuite branché en série, cumulant ainsi les tensions des panneaux tout en augmentant l'intensité du courant.
Cette configuration offre une flexibilité optimale :
Tension adaptée : La tension de sortie peut être ajustée en fonction des besoins du système électrique.
Intensité élevée : Le courant délivré permet une charge rapide des batteries.
Résistance aux ombrages : Un panneau ombragé n'affecte qu'un seul groupe de panneaux.
Pertes de puissance modérées : La défaillance d'un panneau n'impacte qu'une partie du système.
Éoliennes : Puiser dans la force du vent
L'énergie du vent, source inépuisable et propre, se révèle être une précieuse alliée pour les navigateurs désireux d'une navigation autonome et éco-responsable. Les éoliennes pour voilier, en convertissant l'énergie cinétique du vent en électricité, offrent une solution efficace et performante pour alimenter tes appareils électriques à bord.
Attention, éolienne et pêche ne font pas bon ménage!
Avantages des éoliennes :
Production d'électricité 24h/24 : Contrairement aux panneaux solaires, les éoliennes fonctionnent de jour comme de nuit, tant qu'il y a du vent. Tu profites ainsi d'une source d'énergie constante, même par temps gris ou couvert.
Forte puissance potentielle: Dans des conditions de vent favorables, les éoliennes peuvent générer une quantité d'électricité importante, capable d'alimenter tes appareils électroniques, les feux de navigation et les instruments de bord.
Encombrement réduit: Comparées aux panneaux solaires, les éoliennes nécessitent généralement moins de surface d'installation sur le voilier.
Inconvénients des éoliennes :
Bruit: Les éoliennes en rotation peuvent générer du bruit, ce qui peut être un inconvénient pour certains navigateurs. Il est important de choisir un modèle silencieux comme le S401 de Spreco.
Maintenance accrue: Les éoliennes comportent des pièces mobiles qui nécessitent un entretien régulier pour assurer leur bon fonctionnement. Des vérifications périodiques et un nettoyage régulier sont nécessaires pour garantir leur performance et leur longévité.
Sensibilité aux vents forts: En cas de vents trop forts, les éoliennes se mettent en sécurité pour éviter les dommages. Cela peut interrompre la production d'électricité pendant un certain temps. Il est important de choisir un modèle adapté aux conditions météorologiques que tu rencontres habituellement.
Impact visuel: Les éoliennes peuvent altérer l'esthétique du voilier, surtout les modèles plus imposants.
Hydrogénérateurs : l'énergie de l'eau au service du voilier
Les hydrogénérateurs tirent parti de l'énergie cinétique du déplacement du voilier à l’aide d’une hélice pour produire de l'électricité. Ils fonctionnent comme des turbines miniatures immergées dans l'eau, qui génèrent de l'électricité lorsque le bateau avance.
Avantages des hydrogénérateurs :
Production d'électricité silencieuse: Les hydrogénérateurs fonctionnent silencieusement sous l'eau, sans impact sur le bruit ambiant extérieur.
Production d'électricité proportionnelle à la vitesse: Plus le voilier avance vite, plus l'hydrogénérateur produit d'électricité. C’est idéal pour les navigateurs qui recherchent une solution performante en haute mer.
Maintenance minimale : Les hydrogénérateurs ne comportent aucune pièce mobile complexe, ce qui réduit considérablement leur maintenance. Un simple nettoyage régulier suffit à garantir leur bon fonctionnement.
Inconvénients des hydrogénérateurs :
Production dépendante de la vitesse: Il est important de garder à l'esprit que l'hydrogénérateur ne produit de l'électricité que lorsque le voilier est en mouvement. La quantité d'énergie générée est proportionnelle à la vitesse, ce qui signifie qu'il est peu efficace lors des mouillages ou en cas de navigation lente.
Coût plus élevé: Les hydrogénérateurs ont généralement un coût d'achat initial plus élevé que les panneaux solaires ou les éoliennes de taille comparable.
Choisir la solution adaptée à tes besoins
Le choix entre une éolienne, des panneaux solaires et un hydrogénérateur pour ton voilier dépend de plusieurs facteurs, tels que :
Tes besoins en électricité: Détermine la quantité d'énergie dont tu as besoin pour alimenter les appareils électroniques, les feux de navigation et les autres équipements électriques.
Tes habitudes de navigation: Si tu navigues principalement dans des régions ensoleillées, les panneaux solaires peuvent être un bon choix. Si tu navigues souvent par temps gris ou couvert, une éolienne peut être plus appropriée. Si la vitesse est de prime, un hydrogénérateur peut être recommandé.
Ton budget: Les panneaux solaires ont généralement un coût d'installation initial plus élevé que les éoliennes, mais leur maintenance est moins exigeante.
Tes préférences personnelles: Tiens en compte de l'impact visuel des panneaux solaires ou des éoliennes sur l'esthétique du voilier, ainsi que du niveau de bruit acceptable pour toi.
La place disponible: Il faut considérer la place disponible à l'installation de l'éolienne ou des panneaux solaires. As-tu un bimini flexible, rigide ou pas de bimini du tout? Celui-ci risque de déterminer la possibilité d'installer un éolienne ou encore la surface de panneaux solaires qu'il est possible d'installer.
Il est extrêmement rare d'avoir le système idéal. Des fois ce sera la place qui va manquer, des habitudes de vie trop énergivores ou encore le budget qui va limiter.
Comme très souvent dans le monde de la voile, il sera alors question de faire des compromis!
Sur Venus, notre Baltic 51
À bord de Venus nous avons opté pour la combinaison de l’éolienne et des panneaux solaires.
Nous avons à bord 400 W installés en panneaux solaires flexibles que nous avons installés sur notre bimini en toile. Ceux-ci produisent toute la journée lorsque le ciel est dégagé et permettent de soutenir l'éolienne lorsque nous naviguons en vent arrière et que cette dernière est moins performante dû à la diminution du vent apparent. Les deux sources de production sont souvent complémentaires et amènent une sécurité énergétique, car si un des systèmes venait à tomber en panne, on aurait toujours le deuxième pour nous soutenir.
Venus depuis la tête de mât
L'éolienne, quant à elle, nous assure une charge presque constante même durant nos navigations de nuit, ce qui nous permet d'utiliser le pilote automatique ainsi que les instruments de navigation sans soucis d'énergie.
Nous avons même amélioré notre ancienne éolienne pour la SilentShark 401 de Spreco qui est super performante et silencieuse. Cette éolienne peut venir équipée d’une bride d’atténuation de bruit pour réduire la nuisance reliée à son utilisation! Elle est top!
Sommes-nous satisfaits de notre installation électrique?
Absolument!
Avec ces deux systèmes, nous avons rarement manqué d’énergie à bord tout au long de notre traversée depuis Tahiti jusqu’au Québec!
À très bientôt!
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