Gestire l’energia a bordo

Gestire l’energia a bordo non è mai cosa facile.

Dando per assodato che gli impianti di bordo siano in buono stato di funzione e manutenzione, a questo punto i problemi nascono quando ci si trova alla fonda, in pesca a motore spento o in navigazione a vela.

icaptain. battery monitor victron
Esempio di Battery Monitor della Victron Energy dotato di dispositivo BlueTooth

È in questi casi, infatti, che i lunghi periodi di inutilizzo dei motori mettono a dura prova gli accumulatori di bordo. Avere il motore accesso a bordo quando non serve diventa antieconomico per i consumi di carburante e per l’accumulo di ore di utilizzo, poco ecologico (inquiniamo senza motivo) e poco confortevole sopratutto di notte mentre qualcuno prova a riposare o dormire.

Sorvoliamo sui metodi di produzione alternativi dell’energia come ad esempio i pannelli fotovoltaici che possono essere un validissimo strumento di aiuto in questi casi, perché al di là della loro installazione, vogliamo soffermarci sui metodi di gestione veri e propri dell’energia.

Molte barche, anche le più costose ed accessoriate, sono dotate di indicatori dello stato di carica inadeguati poiché la maggior parte di questi strumenti si basa sulla sola lettura del voltaggio delle batterie. Tali sistemi possono dare falsi allarmi in caso di assorbimenti elevati ma brevi; in altri casi vanno in allarme quando potrebbe essere troppo tardi mettere in moto.

Questi dispositivi sono dei voltimetri che basano le indicazioni, fornite al display, indicatore a led o a lancette, su un concetto basilare che non tiene conto della reale capacità delle batterie installate.

Tale principio di indicazione si basa orientativamente su questi valori (valori indicativi per sistemi a 12V, per la 24V basta raddoppiare il valore):

  • Da 14V circa: Batteria in fase di ricarica
  • Da 13V circa: Batteria carica in fase di mantenimento
  • Da 12,8V circa: Batteria completamente carica
  • Da 12,4-12,5V circa: Batteria al 50%
  • Inferiore a 11,8-11,9 circa: Batteria completamente scarica.
icaptain. Voltimetro analogico. Gestire l'energia a bordo
Tale strumentoo non misura lo stato di carica rispetto alla capacità delle batterie ma esclusivamente in base al loro voltaggio

Il problema fondamentale è legato proprio alle soglie inferiori, se il dispositivo di bordo ci avvisa che siamo arrivati al di sotto dei 12V e non abbiamo una batteria motore dedicata difficilmente riusciremo a mettere in moto; se si è scaricata contemporaneamente anche la batterie motore o la stessa è accidentalmente “morta” significa non mettere in moto.

Se utilizziamo utenze come verricelli o winch elettrici potremo invece avere dei falsi allarmi temporanei comunque fastidiosi che ci mettono in allarme inutilmente.

Un sistema serio ed efficiente deve essere dotato essenzialmente di:

  1. Microprocessore per effettuare calcoli basilari di elettronica
  2. Shunt (amperometro) per la lettura della corrente in ingresso ed uscita dalla batteria.
  3. Un’uscita che possa azionare un piccolo dispositivo di allarme.
  4. Per i dispositivi più evoluti bluetooth per la connessione con apposita mobile app da cui sarà possibile impostare il dispositivo, tenere lo stato di carica sotto controllo anche da smartphone o Tablet e registrare le tendenze di consumo.

Ricordiamo che la grandezza elettrica che ci indica la capacità delle batterie sono gli Ah: una batteria da 100Ah completamente carica ci fornirà 100Ah in fase di scarica? Purtroppo no. Dipende da come la si scarica/carica e soprattutto dalla tecnologia costruttiva (Piombo a vaso aperto, Gel, AGM, Litio ).

Tornando quindi al dispositivo di gestione; lo stesso deve poter essere settato rispetto alla tecnologia di cui siamo dotati.

icaptain. Shunt. Gestire l'energia a bordo
Shunt da 500Ah, indispensabile per effettuare letture precise di corrente caricata o scaricata

Spesso ci si spaventa pensando ai costi da affrontare, ma niente è più sbagliato. Un dispositivo del genere costa dai 120-150€ per quelli meno evoluti con configurazione effettuata manualmente e fino ai 250-300€ per i sistemi più evoluti dotati di bluetooth e app mobile dedicata.

Tutto sommato la spesa è fattibile considerando che un voltometro può arrivare a costare anche 80-100€.

Si consiglia inoltre la scelta di dispositivi accessoriati anche di sensore di temperatura: la carica/scarica avviene in maniera diversa a seconda delle temperature ambientali.

Completiamo l’articolo parlando dell’istallazione, premettendo che deve essere eseguita da personale esperto (Attenzione iCaptain declina ogni responsabilità per danni causati dalla lettura ed interpretazione del presente articolo).

Che siate voi a realizzarlo o che vi affidiate ad un tecnico specializzato bisogna conoscere i rischi a cui si può andare incontro quando si lavora con le batterie o sugli impianti elettrici di bordo utilizzando tutte le precauzioni del caso e i dispositivi individuali di protezione.

Un tecnico solitamente prenderà dai 100€ ai 300€ per l’esecuzione del lavoro, dipende molto dalla difficoltà del passaggio cavi e dalle condizioni dell’impianto di bordo, in particolare dal fatto di trovare tante utenze connesse direttamente alle batterie invece che passare per il quadro principale; queste utenze dovranno essere ridotte ad un’unica connessione.

L’installazione è di per se semplice, lo shunt va montato sul negativo del pacco batterie da voler monitorare; può sembrare complesso ma basta semplicemente tagliare il cavo batteria del negativo subito dopo la connessione alla batterie, mettere dei capicorda e collegarli allo stesso avendo le seguenti accortezze:

  • Gli Shunt hanno un verso (devono leggere la corrente che entra e quella che esce in maniera sequenziale) per cui bisogna fare attenzione a collegare la batteria e i carico/ ricarica nella giusta posizione.
  • Dal negativo batteria allo shunt non devono essere presenti altre connessioni, tutte le eventuali connessioni di ricarica o scarica andranno collegate sullo shunt nell’apposita posizione.
icaptain. Esempio installazione BVM Victron. Gestire l'energia a bordo
Esempio di installazione di un BVM 712 della Victron Energy

A questo punto va collegato un cavo dallo Shunt al positivo batteria da monitorare (o una delle batterie in parallelo nel caso di più batterie) e passare il cavo in dotazione dallo shunt al display/calcolatore.

Una volta acceso il dispositivo andranno settati vari parametri tra i quali:

  • Capacità batterie.
  • Tecnologia delle batterie.
  • I livelli di allarme desiderati.
  • Altre eventuali impostazioni desiderate.

Per richiedere una precisione elevata al sistema, le batterie vanno lasciate in carica per almeno 24-36 ore, al fine di tale operazioni sempre dalle impostazioni del dispositivo (avendo a questo punto la certezza della carica completa) si effettua la sincronizzazione del dispositivo da apposito menù.

In merito a quanto su descritto ci sentiamo di consigliarvi i seguenti Battery Monitor, precisi ed affidabili:

Siamo certi che questo articolo vi risulterà utile per risolvere i problemi legati alla gestione della carica a bordo; buon vento a tutti!

Reply