Les experts de topRik parlent de l'une des sources d'énergie les plus fiables pour un yacht - un générateur autonome. Bien sûr, vous devriez avoir un alternateur (générateur de moteur), mais il ne pourra pas fournir de l'énergie à tout l'équipement, car il ne charge les batteries que lorsque la vitesse du moteur dépasse un millier et demi de tours par minute. Même avec des installations d'énergie "verte", vous ne pourrez pas fournir de l'énergie, par exemple, pour faire fonctionner un climatiseur.
La seule option pour résoudre les problèmes d'alimentation d'un yacht est un générateur autonome de courant alternatif de la puissance requise. Cette fois, l'équipe de topRik discute des différences entre les deux principaux types de générateurs marins pour les yachts, des avantages et des inconvénients de chacun, basés sur notre propre expérience de leur utilisation. En tenant compte de tout cela, nous avons sélectionné pour vous des générateurs marins des meilleurs fabricants mondiaux d'équipements électriques marins.
Presque tous les yachts utilisent un système de courant continu, car seul le courant continu convient pour démarrer un moteur marin. La plupart des yachts modernes sont également équipés d'un système de courant alternatif, qui peut être alimenté soit par un câble provenant du rivage, soit par un générateur à bord. Le système de courant alternatif fournit une tension plus élevée et permet l'utilisation d'appareils électroménagers industriels.
Sur un yacht moderne, la source d'énergie peut être un générateur autonome avec l'alimentation depuis le rivage, votre générateur de moteur (alternateur), des panneaux solaires, un générateur éolien, etc. De plus, en fonction de la taille du yacht et de vos idées sur l'organisation du système électrique à bord, vous pouvez les utiliser tous dans différentes situations de navigation côtière autonome ou de longue distance.
En ce qui concerne le choix d'un ensemble de générateurs autonomes, il existe deux options pour les voiliers et les yachts à moteur - un générateur à essence ou diesel. L'essence est rarement utilisée comme carburant dans les modèles de générateurs marins en raison des exigences élevées en matière de sécurité de l'appareil et, par conséquent, de son coût élevé.
Les principes physiques de conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique sont les mêmes dans les deux types d'installations - diesel et essence. L'enroulement de champ ou les aimants permanents créent un champ magnétique primaire dans le boîtier du générateur. Le moteur fait tourner le rotor, le flux magnétique traversant les enroulements d'induit change, et une tension alternative apparaît en eux.
Les générateurs avec un enroulement d'excitation situé sur le rotor sont similaires à ceux des voitures. Mais contrairement à ceux des voitures, ils conservent un champ magnétique faible après l'arrêt du moteur et l'arrêt du courant d'excitation. Lors du redémarrage, la magnétisation résiduelle du rotor provoque une petite tension à la sortie du générateur, ce qui crée un courant dans l'enroulement de champ et amène le générateur à pleine puissance. En mode de fonctionnement, le courant pour l'enroulement de champ est prélevé sur l'un des enroulements de stator, puis redressé et dirigé dans le rotor à travers des balais et des bagues adjacentes.
Le champ magnétique primaire peut également être créé en utilisant un excitateur situé sur le stator du générateur. Dans ce cas, en plus de l'enroulement d'excitation, l'enroulement principal et un circuit de charge de batterie indépendant de la sortie CA sont situés sur le stator.
Les installations marines avec des générateurs sans balais sont les plus courantes aujourd'hui. Cependant, en raison du fait que le courant du rotor est régulé non pas directement, mais à travers l'excitateur, les générateurs sans balais supportent moins bien les courants de démarrage et ne maintiennent pas aussi précisément la tension de sortie et la fréquence. Le principal avantage des générateurs sans balais est la fiabilité et la facilité d'entretien.
Pour que tout l'équipement installé fonctionne normalement, la tension dans le réseau électrique à bord ne doit en aucun cas différer de la tension dans un appartement de ville - leur fréquence et leur amplitude doivent être les mêmes.
La fréquence de tension dépend de la vitesse de rotation du rotor du générateur et du nombre de pôles du champ magnétique. Comme à une fréquence de 50 Hz, la polarité de la tension de sortie change de positif à négatif 50 fois par seconde, soit 3000 fois par minute, le rotor du générateur avec deux pôles magnétiques doit faire 3000 tr/min. S'il y a deux paires de pôles sur le rotor, la vitesse de rotation est réduite à 1500 tr/min. Dans les deux cas, pour maintenir une fréquence de tension constante, l'arbre du moteur entraînant le générateur doit tourner à une vitesse fixe, indépendamment de la charge dans le réseau électrique.
Pour réduire le bruit, les vibrations ou augmenter l'efficacité de l'ensemble générateur, les fabricants installent parfois une boîte de vitesses ou une transmission par courroie après le moteur et modifient le nombre de révolutions de l'arbre. Mais il est possible de rendre la fréquence de tension complètement indépendante de la vitesse du rotor uniquement à l'aide de l'électronique de puissance.
En conséquence, deux types fondamentalement différents d'ensembles de générateurs sont produits pour les bateaux et les yachts - avec des vitesses de rotation constantes et variables du moteur. Les modèles à vitesse constante sont plus courants. Les générateurs sont plus chers et sont encore moins courants, mais gagnent progressivement en popularité parmi les propriétaires.
Les principales différences entre les générateurs à essence et diesel
Pour le bon fonctionnement de l'équipement, des instruments et du matériel sur un navire, de l'électricité est nécessaire, qui peut être obtenue à l'aide de générateurs fonctionnant à l'essence ou au diesel. Ces appareils agissent comme une source d'énergie indépendante, vous permettant de réduire considérablement les coûts d'exploitation d'un navire en raison de l'absence de besoin d'installer des batteries puissantes et coûteuses.
Vous pouvez connecter des centrales électriques et des unités, des dispositifs d'éclairage, de l'équipement pour la communication avec les services côtiers et d'autres navires, des poêles, des réfrigérateurs et même des climatiseurs, ainsi que d'autres équipements pour assurer le confort pendant le voyage.
Indépendamment du type, un générateur diesel ou à essence doit être suffisamment puissant et fournir la puissance nécessaire pour faire fonctionner l'ensemble de l'équipement électrique du navire, en tenant compte des courants de démarrage, qui sont nettement plus élevés que pour les consommateurs domestiques ordinaires.
Les différences entre les générateurs électriques diesel et à essence sont dues aux différences de conception et de fonctionnement entre les mote
Il est recommandé, à titre préventif, d'effectuer une charge à 100% pendant environ 2 heures toutes les 100 heures de fonctionnement. Comme l'allumage du carburant dans un moteur diesel se produit en raison de la haute température à la fin de la course de compression de l'air et de l'approvisionnement en carburant au bon moment, et au ralenti la température moyenne du cycle diminue, cela conduit à une perturbation du processus de formation du mélange, à la combustion dans le cylindre et à une combustion incomplète du carburant. Ce qui, à son tour, conduit à la formation de dépôts persistants dans le cylindre, le collecteur d'échappement, au cokéfaction de l'injecteur, à la dilution de l'huile dans le carter du moteur avec du carburant non brûlé et à la perturbation du système de lubrification.
Ces générateurs fonctionnent au diesel. Le taux de compression des moteurs diesel est significativement plus élevé - de 18 à 22 unités au lieu de 9 à 10 pour les moteurs à essence. Un moteur diesel a un meilleur contrôle de la composition du mélange. Le même volume d'air est fourni aux cylindres, indépendamment de la vitesse du vilebrequin, et le volume de carburant augmente avec la charge. En conséquence, l'efficacité de combustion du carburant et l'efficacité des générateurs diesel sont supérieures à celles des générateurs à essence.
On estime que, en moyenne, l'efficacité d'un moteur à essence est inférieure de 20% à celle d'un moteur diesel à puissance nominale. Dans d'autres modes, l'écart peut atteindre 40%. Cela signifie que les caractéristiques d'un générateur diesel pour obtenir la même quantité d'électricité produite vous permettent de dépenser de 1,2 à 1,5 fois moins de carburant diesel que d'essence si cette énergie était produite par un générateur à essence.
De plus, le carburant diesel est consommé beaucoup plus économiquement, ne serait-ce que parce que le générateur diesel lui-même est utilisé régulièrement, et non de temps en temps, et il n'y a pas de problème de carburant inutilisé.
Il n'y a actuellement aucun intérêt à comparer le coût de l'essence et du diesel ; ils sont presque égaux en prix, bien que l'essence soit toujours plus chère.
Avantages
Les avantages d'un générateur diesel par rapport à un générateur à essence s'expliquent par la différence de principe de fonctionnement et de conception, ce qui garantit :
- une consommation de carburant moindre pour la même quantité d'énergie produite ;
- des économies d'argent et de temps sur sa maintenance et son remplacement de carburant ;
- une durée de vie plus longue ;
- fiabilité et sécurité de l'installation pendant le fonctionnement ;
- la possibilité d'intégrer des modèles modernes dans le système électrique du yacht avec commande à distance et surveillance.
Inconvénients
Le coût des générateurs diesel est plus élevé que celui des générateurs à essence.
Les générateurs diesel plus puissants ont également des dimensions plus grandes, y compris le poids, il peut donc être difficile de les installer sur de petits yachts. En raison de cela, les participants aux régates peuvent les abandonner au profit des générateurs à essence.
De plus, les modèles non équipés de protections spéciales peuvent être assez bruyants, avec des vibrations significatives.
Quel générateur choisir : essence ou diesel
Lors du choix du type d'alternateur pour votre yacht, concentrez-vous principalement sur les besoins de son équipement. Avant d'acheter le meilleur générateur marin, calculez d'abord soigneusement la puissance de toutes les sources d'énergie et la consommation de tous les consommateurs.
Tenez compte de la taille et du type de yacht - car vous devrez allouer de l'espace pour un équipement assez volumineux.
Concentrez-vous sur les régions de navigation prédominantes, la disponibilité de l'électricité à quai et les approvisionnements en carburant dans ces régions.
Évaluez également votre niveau de formation technique en cas de problèmes éventuels en haute mer, ainsi que la disponibilité d'un service technique en cas de force majeure dans les régions de navigation.
Lors de la sélection d'une centrale électrique, vous devez vous guider par les caractéristiques techniques suivantes de l'unité :
- performance maximale ;
- efficacité ;
- niveau sonore ;
- conditions de fonctionnement.
Si vous avez besoin d'une centrale électrique haute performance, choisissez une diesel, car faire fonctionner des unités à essence haute puissance est peu pratique et assez coûteux.
En termes d'efficacité, il est impossible de distinguer de manière univoque un type de centrale électrique, car tout dépend du modèle et des caractéristiques de fonctionnement. Par exemple, lorsqu'ils fonctionnent à basse vitesse, les moteurs à essence à onduleur réduisent considérablement la consommation de carburant. Si vous comparez les modèles diesel et essence classiques, les générateurs diesel seront plus économiques.
Ci-dessous, quelques caractéristiques techniques des générateurs diesel et essence pour comparaison.
Tableau récapitulatif des principales différences entre les générateurs diesel et essence |
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Options de comparaison |
Générateur diesel |
Générateur essence |
Carburant |
Carburant diesel |
Essence |
Puissance |
2-200 kW ou plus |
0,5-10 kW |
Mode de fonctionnement |
Comme source d'énergie de secours et constante |
Principalement comme source de secours |
Ressource |
3000-7000 (jusqu'à 40000) heures de fonctionnement |
500-4000 heures |
Économique |
La consommation de carburant est de 1,2 à 1,5 fois inférieure à celle de l'essence |
Consommation d' |