Sări la conținut

Nou

Skysat livrează produsele în întreaga Uniune Europeană 🇪🇺

Article expert

Electricitatea la bordul unei ambarcațiuni cu pânze: litiu, încărcare, conversie, energie solară

Rezumatul în 30 de secunde

  • Electricitatea la bordul unei ambarcațiuni cu pânze se decide în această ordine: consum, stocare, încărcare, conversie, apoi protecție și monitorizare. Parcursul energetic se dimensionează în funcție de ceea ce consumați și de ceea ce sursele de încărcare vă oferă în fiecare zi.
  • Începeți cu bilanțul pe 24 de ore: curentul fiecărui aparat × ore de funcționare. Calculatorul de pe această pagină face acest lucru pentru dumneavoastră.
  • Trecerea la litiu nu este un simplu înlocuire de baterii: este necesar un BMS adaptat mărcii, încărcătoare reglate pe valorile producătorului său și o soluție pentru alternator.
  • Victron, Mastervolt și MG Energy organizează BMS-ul în mod diferit: extern, integrat în baterie sau master care comandă module. Aceasta decide ce trebuie adăugat bateriei.
  • Solar: regulatorul MPPT se alege în funcție de tensiunea în gol a panourilor pe timp rece și de curentul de încărcare; producția reală este mult inferioară puterii de vârf.

Cuprins

Acest ghid reunește cele șase articole separate pe care le-am publicat anterior: dimensionarea unui parc de baterii litiu, trecerea la litiu, încărcarea de la motor și de la panouri solare, conversia de la 12 V la 24 V sau 230 V, precum și pregătirea unui refit energetic. Ghidul urmează ordinea în care se iau deciziile la bord și trimite, pentru fiecare echipament, către documentația producătorului său.

Cinci blocuri, în această ordine

Electricitatea de la bordul unei ambarcațiuni se decide într-o ordine precisă, iar fiecare bloc depinde de cel precedent: nu alegi o baterie înainte de a ști ce consumă, nici un încărcător înainte de a cunoaște bateria.

Bloc Întrebarea decisivă Dependențe
1. Consum Câte amperi-oră consumă bordul în 24 de ore, la ancoră și în navigație? Tot restul
2. Stocare Ce capacitate, ce tensiune (12, 24 sau 48 V), ce chimie, ce BMS? Încărcătoarele, protecțiile, secțiunea cablurilor
3. Încărcare Câte amperi pune la dispoziție zilnic priza de mal, alternatorul și panourile solare? Autonomia reală în croazieră
4. Conversie Este necesară tensiunea de 230 V la bord sau o a doua tensiune continuă? Invertorul, combi-ul, convertoarele DC-DC
5. Protecție și monitorizare Siguranțe, întrerupător-baterie, măsurarea stării de încărcare Securitatea ansamblului

Trecerea la bateriile litiu afectează simultan blocurile 2, 3 și 5. Din acest motiv, ea nu se rezumă niciodată la simpla înlocuire a bateriilor.

Calcularea bilanțului energetic pe 24 de ore

Bilanțul se calculează pe fiecare consumator: curentul consumat de fiecare aparat (în amperi, la tensiunea de bord), înmulțit cu numărul de ore de funcționare în 24 de ore. Suma dă consumul zilnic în amperi-oră (Ah). Dacă raționați în putere, împărțiți watt-orele la tensiunea parcului: 600 Wh pe zi reprezintă 50 Ah într-un parc de 12 V și 25 Ah într-un parc de 24 V.

Pe un iaht de croazier, frigiderul și pilotul automat cântăresc adesea cel mai mult, pentru că funcționează mult timp. Consumul lor real depinde de temperatură, izolația gheții, starea mării și reglajul pilotului: porniți de la valorile din fișa tehnică, apoi corectați-le cu o măsurare la bord imediat ce aveți un monitor de baterie.

Calculatorul de mai jos realizează acest bilanț, deduce capacitatea necesară și verifică dacă încărcarea dvs. este suficientă. Toate valorile sunt modificabile; profilele propuse sunt exemple, nu măsurători.

Calculați-vă parcul de litiu — bilanțul energetic 24 h

Metoda în 3 pași: consumul dvs. pe 24 h, capacitatea LiFePO4 necesară și dacă încărcarea este suficientă. Toate valorile sunt modificabile.

1 — Consum pe 24 h
Post A h/24h Ah/zi

Consum zilnic: —


2 — Dimensionarea parcului
2 zile
80 %
Capacitate utilă necesară
—
Capacitate de instalat
—
Energie la bord
—
Pachet recomandat
—


3 — Încărcarea este suficientă?

Un parc nu valorează decât prin capacitatea sa de a se încărca. Fără o arhitectură de încărcare adaptată, dimensionarea în Ah rămâne teoretică.

Producție estimată —

Estimare pedagogică pentru pregătirea proiectului dvs. — nu înlocuiește un bilanț energetic realizat la bord (consumuri măsurate, stare alternator, secțiuni de cabluri, reglaj BMS). Ipoteză solară: Wc × 4 h echivalent × 0,7 randament real.

De la consum la capacitate

Calculul capacității necesare se face în trei etape:

  • Consum zilnic × zile de autonomie fără încărcare. Două zile la ancoră fără motor și fără soare înseamnă dublul consumului zilnic.
  • Împărțit la adâncimea utilă de descărcare (în engleză DoD, partea din capacitate pe care o acceptăm să o consumăm). Nu este o alegere personală: este valoarea la care producătorul bateriei anunță durata de viață. Exemple: Victron anunță 2 500 de cicluri la 80 % descărcare pentru bateriile sale litiu Smart și NG (5 000 la 50 %); Mastervolt aproximativ 3 500 de cicluri la 80 % pentru MLI Ultra, la 25 °C și cu curenți limitați; MG Energy Systems peste 4 000 de cicluri la 80 % pentru bateria sa LFP 25,6 V 304 Ah, la 25 °C, sfârșitul de viață fiind stabilit la 70 % din capacitatea inițială. Aceste cifre nu sunt comparabile între ele: fiecare producător își stabilește propriile condiții de testare.
  • Nu calculați în « Ah plumb ». Un grup de baterii plumb de 200 Ah din care folosiți doar jumătate oferă 100 Ah utili; în cazul litiuului utilizat la 80 %, 125 Ah furnizează aceeași energie (calcul Skysat: 100 ÷ 0,8).
  • Rotunjit la oferta reală: bateriile există în trepte de capacitate, iar toate nu se montează în paralel sau în serie în același mod.

12, 24 sau 48 V? La putere egală, dublarea tensiunii reduce curentul la jumătate: un invertor care furnizează 2 000 W consumă aproximativ 170 A pe un acumulator de 12 V și aproximativ 85 A pe un acumulator de 24 V (calcul Skysat: putere împărțită la tensiune, pierderile invertorului neincluse, ceea ce crește și mai mult curentul real). Mai puțin curent înseamnă cabluri mai subțiri, căderi de tensiune mai mici și protecții mai mici. Ca contrapartidă, o parte din electronica de navigație rămâne în 12 V și necesită un convertor. Un ambarcațiune deja cablată în 12 V rămâne adesea în 12 V; un refit profund este momentul potrivit pentru a pune problema.

Trecerea la litiu: ce se schimbă în realitate

O baterie litiu-fosfat de fier (LiFePO4, sau LFP) acceptă și restituie curenți mari, menține o tensiune stabilă și se descarcă mai profund decât o baterie cu plumb. Aceste calități au un revers: ea trebuie monitorizată celulă cu celulă de către un BMS, iar fiecare sursă de încărcare trebuie să respecte indicațiile producătorului. Trecerea la litiu nu este, deci, un schimb de baterii, ci o revizie a întregului lanț de încărcare.

BMS-ul: trei arhitecturi în funcție de marcă

Cele trei mărci pe care le distribuim organizează BMS-ul în mod diferit. Acesta este primul aspect de verificat, pentru că el decide ce trebuie cumpărat suplimentar față de baterie.

Marcă Unde este BMS-ul Ce trebuie adăugat
Victron Energy (baterii Lithium Smart și NG) Extern: bateria monitorizează celulele, dar nu se protejează singură Un BMS Victron compatibil cu familia de baterii: smallBMS, VE.Bus BMS V2 sau Lynx Smart BMS pentru Smart; smallBMS NG, VE.Bus BMS NG sau Lynx Smart BMS NG pentru NG. Cele două familii nu sunt interschimbabile.
Mastervolt (MLI Ultra 12/3000, 12/6000, 24/6000) Integrat în baterie Un releu de siguranță extern, obligatoriu, și un siguranță de tip T (500 A maxim, putere de rupere de cel puțin 15 kA). Kit-ul de conectare MLI Ultra include suport, releu și portsiguranță, fără siguranță. MLI Ultra 1250 au un releu integrat.
MG Energy Systems (baterii LFP) Distribuit: fiecare modul are un BMS sclav, comandat de un BMS master obligatoriu Un MG Master LV (sau HV), care integrează contactor, preîncărcare, portsiguranțe, distribuție și shunt.

Detaliile celor trei ecosisteme sunt disponibile în comparația noastră între Victron, Mastervolt și MG Energy.

Încărcătoarele: profilul fabricantului bateriei

Fiecare producător specifică tensiunile de încărcare ale bateriilor sale. Pentru bateriile sale litiu Smart și NG, Victron solicită 14,2 V în absorbție timp de cel puțin două ore, urmate de 13,5 V în menținere (28,4 V și respectiv 27 V în 24 V), și interzice încărcarea sub 5 °C. Mastervolt solicită 14,25 V, apoi 13,5 V pentru bateriile sale MLI Ultra (28,5 V și respectiv 27 V în 24 V). Un încărcător fără mod litiu reglabil nu este compatibil; ghidul nostru încărcător de mal sau combi pentru parc litiu analizează modelele și modul lor de control prin BMS.

Alternatorul: punctul cel mai adesea uitat

O baterie plumb limitează automat curentul pe care îl acceptă pe măsură ce se încarcă; o baterie litiu continuă să absoarbă un curent ridicat. Un alternator proiectat pentru plumb poate debita astfel mult timp la putere maximă și se poate încălzi. Dacă BMS-ul oprește încărcarea în timp ce alternatorul debitează, este necesar ca alternatorul să fie oprit sau decuplat corect. Există trei metode pentru a gestiona această situație, documentate de producători:

  • Un încărcător DC-DC între alternator și parc litiu. Victron Orion XS limitează curentul de intrare, încarcă doar când detectează că motorul funcționează, și dispune de o intrare controlată de semnalul BMS. Bateria de pornire rămâne conectată la alternator, în timp ce parc litiu este încărcat prin DC-DC.
  • Un regulator de alternator controlat de BMS. La Mastervolt, Alpha Pro III are un profil MLI și oprește curentul de excitație al alternatorului la evenimentul „Stop charge” al bateriei. La MG Energy Systems, regulatorul AFC 300 controlează excitația alternatorului pe baza comenzilor primite de la BMS.
  • Un alternator și un regulator dimensionate pentru litiu, precum alternatoarele Alpha de la Mastervolt asociate cu Alpha Pro III.

Care variantă se potrivește pentru barca dvs. depinde de alternatorul instalat, de puterea pe care doriți să o recuperați de la motor și de marca bateriei. Este, de regulă, tipul de problemă care se rezolvă în cadrul unui bilan al puterii.

Reîncărcare: la cheu, de la motor și de la soare

La cheu

Alegerea încărcătorului de la cheu se face pe trei criterii: un mod lithium reglabil conform valorilor specificate de producătorul bateriei, o modalitate pentru BMS-ul bateriei de a-l opri, și un curent cuprins între cel necesar pentru a acoperi deficitul în timpul staționării la cheu și cel acceptat de baterie (Victron recomandă 0,5 C pentru bateriile sale Smart și NG, adică jumătate din capacitatea în amperi). Totul este detaliat în ghidul încărcătorului de la cheu.

De la motor: alternator și încărcător DC-DC

Încărcătorul DC-DC este soluția cea mai simplă pentru a încărca un parc lithium de la alternator fără a modifica alternatorul însuși (vezi mai sus). Există două familii:

  • Neizolat : intrarea și ieșirea împărtășesc același negativ. Astfel sunt Orion XS de Victron (50 A, până la 1 400 W la 28 V pentru modelul XS 1400) și Mac Plus de Mastervolt (50 A în 12/12 V și 24/12 V), care au un profil de încărcare lithium.
  • Izolat : intrarea și ieșirea sunt separate electric (izolare galvanică de 200 V la modelele Orion-Tr Smart izolate de Victron). Se alege când cele două circuite trebuie să rămână separate; Mastervolt propune și el convertoare izolate, Magic.

Curentul DC-DC trebuie să rămână în limita a ceea ce alternatorul poate furniza în mod continuu, după ce sunt alimentați ceilalți consumatori ai motorului.

De la soare: panouri și regulator MPPT

Un regulator MPPT adaptează tensiunea panourilor la cea a bateriei pentru a extrage puterea maximă. La Victron, cele două cifre din denumire spun totul: un SmartSolar 100/30 acceptă maximum 100 V în gol la panouri și încarcă până la 30 A. Tensiunea în gol a panourilor crește când este frig: Victron recomandă să păstrați un surplus de 10 % când nopțile se apropie sau temperatura scade sub 10 °C. La Mastervolt, SCM25 (25 A, maximum 75 V în gol) și SCM60 MPPT-MB (60 A, 145 V, conectat la MasterBus) au un profil dedicat bateriilor MLI.

Puterea înscrisă pe un panou este măsurată în condiții de laborator. Pe un velier, orientarea, umbra greementului, anotimpul și latitudinea reduc considerabil această valoare: calculați producția pe o zi, nu puterea de vârf. Calculatorul de mai sus folosește o ipoteză prudentă (putere de vârf × 4 ore × 0,7), care trebuie ajustată în funcție de măsurătorile dvs. Panourile rigide și flexibile se aleg în primul rând după suprafața disponibilă și modul de fixare (arcadă, bimini, roof); consultați panourile solare și regulatoarele solare.

Conversie: 12 / 24 V și 230 V

Convertizoare DC-DC

Pe un sistem de 24 V, o parte din electronica de navigație rămâne în 12 V: un convertizor 24/12 V o alimentează, precum Victron Orion-Tr Smart 24/12-20A (izolat) sau Mastervolt DC Master 24/12. Nu dimensionați convertizorul pe consumul mediu, ci pe suma aparatelor care pot funcționa simultan, și lăsați marjă pentru un VHF în emisie sau un radar la pornire. Toată gama este disponibilă în colecția noastră DC/DC.

Invertor

Un invertor generează 230 V pornind de la baterie. Pentru a alimenta aparate cu motor sau electronice sensibile, alegeți un invertor cu undă sinusoidală pură, precum Mastervolt AC Master sau Mass Sine. Trei valori contează într-o fișă tehnică:

  • Puterea continuă, nu cea de vârf și nici cea pe 30 de minute. Exemplu Mastervolt: Mass Sine 24/1500 furnizează 1 200 W în regim continuu, cele 1 500 W din denumire sunt valabile doar 30 de minute.
  • Puterea de vârf, care trebuie să acopere pornirea unui motor (compresor, pompă, unealtă).
  • Consumul în gol, care influențează bilanțul energetic dacă invertorul rămâne pornit. Mass Sine 12/2000 consumă 6 W în regim de mers în gol și 0,6 W în modul economie, conform Mastervolt; invertorul compact Victron 12/500 VA consumă aproximativ 1 W în modul ECO.

Reamintim un lucru de bun-simț: un frigider de barcă funcționează cel mai adesea direct în 12 sau 24 V. Nu este necesar să îl alimentați printr-un invertor.

Invertorul-combinator

Un combinator integrează încărcător de mal, invertor și releu de transfer, putând chiar să limiteze consumul de la priza de mal sau să îl completeze cu energia bateriei. Victron MultiPlus-II, Mastervolt CombiMaster și Mass Combi Ultra sunt comparate în ghidul încărcător de mal sau combinator.

Protecție și monitorizare

  • Siguranța principală se montează cât mai aproape de baterie. Dimensiunea sa se stabilește conform instrucțiunilor producătorului bateriei și secțiunii cablului pe care îl protejează. Un parc de baterii litiu poate debita un curent de scurtcircuit foarte ridicat: puterea de rupere a siguranței contează la fel de mult ca și calibrul acesteia.
  • Întrerupătorul de baterie izolează parcursul pentru o intervenție sau iernare. Nu înlocuiește deconectarea comandată de BMS.
  • Monitorul de baterie (un shunt care măsoară curentul de intrare și ieșire) deduce starea de încărcare. Acesta transformă bilanțul teoretic în cifre reale. În funcție de marcă, este integrat în BMS sau se montează separat.
  • BMS-ul (sistem de gestionare a bateriei) monitorizează celulele și întrerupe încărcarea sau descărcarea când este atins un prag. Protejează bateria; nu protejează instalația dvs. dacă încărcătoarele și alternatorul nu pot reacționa la această întrerupere.

Refit energie și iernare

Un refit energetic urmează aceeași ordine ca și acest ghid: bilanțul mai întâi (ideal măsurat pe o perioadă cu un monitor), apoi parcursul bateriilor, sursele de încărcare, conversia și protecțiile. Înlocuirea bateriilor fără a revizui încărcătoarele, alternatorul și protecțiile înseamnă a face doar jumătate din treabă.

Pentru iernare, urmați instrucțiunile de depozitare ale producătorului bateriei dvs.: stare de încărcare, temperatură, deconectarea consumatorilor și control periodic. Acestea diferă în funcție de marcă și de chimia bateriei. Checklist-ul nostru de hivernare a electronicii și bateriilor preia recomandările Victron și Mastervolt, precum și controalele de redeschidere a sezonului.

Victron, Mastervolt sau MG Energy ?

Cele trei mărci acoperă bateriile, BMS-ul și monitorizarea, dar nu în același mod:

  • Victron Energy oferă cel mai larg ecosistem (baterii, BMS-uri externe, încărcătoare, combi-uri, DC-DC, MPPT, supraveghere prin Cerbo GX); bateriile sale litiu necesită un BMS Victron extern.
  • Mastervolt integrează BMS-ul în bateria MLI Ultra și permite comunicarea între baterie, încărcătoare, combi, regulatorul de alternator și MPPT prin magistrala MasterBus.
  • MG Energy Systems asociază module LFP cu un BMS master care conține contactor și shunt; MG nu produce încărcătoare sub propria denumire și documentează compatibilități cu Victron și mai mulți producători de încărcătoare.

Alegerea depinde în principal de ceea ce este deja la bord. Detaliile, criteriu cu criteriu: Victron, Mastervolt sau MG Energy: care ecosistem lithium?. Pentru a compara BMS-urile în sine, consultați comparatorul nostru de BMS lithium marine.

Limite și capcane

  • Dimensionarea parcului înainte de cunoașterea consumului. Un parc prea mare pe care încărcarea nu îl umple niciodată nu aduce niciun avantaj.
  • Păstrarea încărcătoarelor și a regulatorului de alternator proiectate pentru plumb. Acestea trebuie să aplice valorile specificate de producătorul bateriei lithium și să poată opri funcționarea la semnalul BMS-ului.
  • Amestecarea familiilor. La Victron, BMS-urile bateriilor Smart și cele ale bateriilor NG nu sunt interschimbabile; la MG, o baterie de 230 Ah nu se amestecă cu cele de 280 sau 304 Ah într-un același parc.
  • Uitarea releului sau a siguranței. O MLI Ultra 3000 sau 6000 fără releul său de siguranță extern nu este instalată conform normelor Mastervolt.
  • Numărarea puterii de vârf a panourilor ca o producție zilnică.
  • Lăsarea unui invertor sau a unui combi pornit fără a ține cont de acesta: consumul său în gol face parte din bilanțul energetic.
  • Utilizarea unei valori din această pagină în locul manualului tehnic al echipamentului. Cifrele menționate provin din documentele producătorilor la data verificării; manualul echipamentului dvs. are prioritate.

Skysat nu a efectuat teste pentru acest ghid: acesta se bazează exclusiv pe documentația producătorilor, iar exemplele numerice marcate „calcul Skysat” sunt ordine de mărime.

Concluzia noastră pe programe

  • Croazieră costieră, revenire la port în fiecare seară sau aproape : un parc energetic modest, un încărcător de mal în modul litiu, și adesea nimic mai mult. Litiu nu este indispensabil dacă parcursul actual este suficient și încărcătoarele nu trebuie înlocuite.
  • Croazieră cu mai multe nopți la ancoră : aici litiu schimbă viața, cu condiția să fie revăzută încărcarea: încărcător DC-DC sau regulator pe alternator, și panouri solare dimensionate pe o producție realistă.
  • Mare croazieră sau viață la bord : trecerea la 24 V se discută de îndată ce un invertor puternic sau un desalinizator intră în bilanț; prevedeți un monitor de baterie și o supraveghere (Cerbo GX, MasterBus sau CAN în funcție de marcă).
  • Refit al unei ambarcațiuni deja echipate : rămâneți în ecosistemul existent dacă încărcătoarele și magistrala de comunicație o permit; altfel, tratați bateria, BMS-ul, încărcătoarele și alternatorul într-o singură operațiune.

Surse

Documentele producătorilor consultați la 22 octombrie 2026 (versiuni tipărite indicate când există):

  • Victron Energy: manual Lithium Smart Battery (rev. 21, 01/2026) și fișă a bateriilor Lithium Smart; manual Lithium NG 12,8 V (rev. 11, 03/2026) și fișă a bateriilor NG; manuale Lynx Smart BMS (rev. 17, 01/2026) și Lynx Smart BMS NG (rev. 12, 02/2026); fișă VE.Bus BMS V2; fișă și manual Orion XS 12/12-50A (rev. 10, 01/2026); fișă Orion-Tr Smart izolate; manuale SmartSolar MPPT (rev. 07, 08/2024 și rev. 10, 02/2026); fișe ale invertorilor VE.Direct; fișă și manual MultiPlus-II 230 V (rev. 14, 07/2026).
  • Mastervolt: manual MLI Ultra (rev. 10) și ghid rapid; manual ChargeMaster Plus (10000016594/06, 09/2025); manual Alpha Pro III; manuale Mac Plus (10000021042/02) și Magic (10000002796/03); manuale SCM25 (10000009291/02) și SCM60 MPPT-MB (10000009952/03); fișe AC Master și Mass Sine.
  • MG Energy Systems: manual LFP 24 V (v1.8, 02/2026) și fișe tehnice ale bateriilor LFP; manual (v2.0) și ghid de comunicare (v1.35) al Master LV; fișă tehnică AFC 300.

De citit și

Articol precedent Articol următor

Lasă un comentariu

Întrebări frecvente

Cum se calcule bilanul energetic al unei ambarcațiuni cu vele?

Pe categorii: înmulțiți curentul fiecărui aparat, în amperi, la tensiunea de bord, cu numărul de ore de funcționare pe 24 de ore, apoi sumați. Obțineți consumul zilnic în amperi-oră. Dacă porniți de la watt-ore, împărțiți la tensiunea bateriei: 600 Wh înseamnă 50 Ah la 12 V și 25 Ah la 24 V.

Ce capacitate de baterie litiu pentru o ambarcațiune cu vele?

Înmulțiți consumul zilnic cu numărul de zile de autonomie fără încărcare, apoi împărțiți la adâncimea de descărcare la care producătorul anunță durata de viață, de regulă 80 %. Pentru 100 Ah utili, sunt necesari 125 Ah de litiu folosiți la 80 %.

Se pot înlocui bateriile cu plumb cu cele cu litiu fără modificări?

Nu. Este necesar un BMS adaptat mărcii bateriei, încărcătoare reglate la valorile producătorului și capabile să se oprească la semnalul BMS-ului, precum și o soluție pentru alternator: încărcător DC-DC sau regulator comandat de BMS.

Este necesar un încărcător DC-DC pentru încărcarea bateriilor litiu cu alternatorul?

Este cea mai simplă soluție, nu singura. Un încărcător DC-DC precum Victron Orion XS limitează curentul cerut de alternator și încarcă doar cu motorul în funcțiune. Un regulator de alternator comandat de BMS, precum Mastervolt Alpha Pro III sau MG AFC 300, reprezintă cealaltă variantă.

Cum se alege un regulator solar MPPT?

Pe două criterii: tensiunea maximă în gol a panourilor, cu o marjă pentru frig (Victron recomandă 10 % în plus când nopțile coboară sub 10 °C), și curentul de încărcare. Un Victron SmartSolar 100/30 acceptă maxim 100 V la panouri și încarcă până la 30 A.

12 V sau 24 V la bord?

La putere egală, 24 V reduce curentul la jumătate: un invertor de 2 000 W consumă aproximativ 170 A la 12 V și 85 A la 24 V, de unde și cabluri și protecții mai subțiri. Electronica rămasă la 12 V necesită atunci un convertor 24/12 V.