Panele słoneczne na jachcie: kiedy mogą zastąpić generator

Zacznij od zużycia, a nie mocy panelu

Panele słoneczne na jachcie dobiera się do dobowego zapotrzebowania na energię. Moc urządzenia mówi, jak intensywnie pobiera ono energię w danej chwili. Do bilansu rejsu potrzebna jest również liczba godzin jego pracy.

Obliczenie jest proste: moc w watach mnożymy przez czas w godzinach, a wynik dzielimy przez 1000, aby uzyskać kilowatogodziny. Odbiornik 60 W pracujący przez 24 godziny zużyje 1,44 kWh. Urządzenie 1000 W używane przez 15 minut zużyje 0,25 kWh.

Do zestawienia trzeba włączyć lodówkę, autopilota, elektronikę nawigacyjną, oświetlenie, łączność i pompy. Odsalarka, klimatyzacja, elektryczne gotowanie lub podgrzewanie wody mogą wyraźnie zwiększyć dobowe zużycie.

Skromnie wyposażony jacht zużywa zwykle od 1 do 3 kWh na dobę, a jednostki z większą liczbą urządzeń od 4 do 10 kWh. Nie są to wartości gwarantowane dla konkretnej łódki. Własny bilans należy oprzeć na pomiarach jej odbiorników.

Ile może dać panel 400 W

Moc znamionowa panelu jest wartością szczytową, a nie obietnicą nieprzerwanej produkcji. Przykładowy rachunek zakłada cztery równoważne godziny pełnego nasłonecznienia dziennie oraz straty 25 procent wynikające między innymi z temperatury i zacienienia.

Dla panelu 400 W daje to 1,2 kWh dziennie: 0,4 kW razy 4 godziny razy 0,75. Jacht zużywający 3 kWh potrzebowałby w takich warunkach trzech paneli, aby wyrównać dzienny pobór. Łączna moc instalacji wynosiłaby 1200 W.

Tabela przedstawia wyłącznie model z czterema godzinami słońca i stratami 25 procent. Chmury, krótszy dzień oraz cień bomu i takielunku zmienią wynik. Oprócz możliwości elektrycznych trzeba ocenić miejsce na montaż: dziewięć dużych paneli trudno zmieścić na wielu jednokadłubowych jachtach. Jak daleko można posunąć fotowoltaikę na wodzie, pokazali studenci z koła KORAB, których łódź solarna POL32 startowała na Balatonie.

Noc wymaga zapasu w akumulatorach

Fotowoltaika dostarcza energię w dzień. Wieczorem lodówka, światła i elektronika korzystają z energii wcześniej zgromadzonej w akumulatorach. Dobowa produkcja równa zużyciu nie oznacza więc, że system sam rozwiązuje problem zasilania przez całą noc.

Jeszcze trudniejsze są kolejne pochmurne dni na kotwicowisku. Wtedy źródło, które wyrównywało bilans podczas słonecznego rejsu, może nie nadążać za poborem. Własny plan korzystania z urządzeń powinien uwzględniać taki spadek produkcji.

Hydro działa w ruchu, wiatr zależy od warunków

Hydrogenerator wykorzystuje zanurzoną śrubę i ruch jachtu przez wodę. Może ładować akumulatory nocą i przy zachmurzeniu, lecz podczas postoju na kotwicy nie zapewnia produkcji.

Przyjmijmy 0,1 kWh na godzinę przy prędkości pięciu węzłów. Utrzymanie tej prędkości przez dobę dałoby 2,4 kWh. Wyniku nie można przenosić na dzień z długimi postojami lub wolniejszą żeglugą.

Turbina wiatrowa może pracować zarówno podczas przelotu, jak i na wietrznym kotwicowisku. Jej przydatność ograniczają osłonięte miejsca, zmienna siła wiatru i hałas. Wydajność podana dla określonej prędkości wiatru nie jest gwarantowanym dziennym uzyskiem.

Kiedy zachować generator

Odnawialne źródła mogą wystarczyć, gdy załoga mieści się w ich produkcji i ogranicza zużycie w gorszych warunkach. Jacht z dużym poborem, szczególnie z klimatyzacją lub elektrycznym podgrzewaniem wody, częściej potrzebuje dodatkowego źródła ładowania.

Rozwiązaniem bywa wykorzystanie słońca, wiatru i hydro jako podstawy codziennego zasilania, z generatorem uruchamianym wtedy, gdy bilans spada poniżej potrzeb. Decyzję o jego usunięciu z jachtu warto oprzeć na pomiarach całego rejsu, a nie jednym słonecznym dniu na kotwicy. Jesień to dobry moment na takie plany, bo przy okazji zimowania jachtu łatwiej przejrzeć instalację elektryczną i akumulatory.