Jun 20, 2022

Wind, solar, hydrogenerator, generator set… Which energy solution for your pleasure boat ?

Si dans le domaine des bateaux de plaisance le solaire est à la mode, nombreux sont ceux qui surévaluent son efficacité. En effet, l’espace à bord des bateaux de plaisance est limité et installer des panneaux solaires sur quelques mètres carrés ne permet malheureusement pas d’être auto-suffisant. Eolien, hydro générateur, groupe électrogène… Heureusement, il existe plusieurs autres solutions pour produire de l’énergie à bord des bateaux de plaisance. Découvrez-les dans cet article ! Pourquoi le choix de la bonne solution d’énergie est-il si important à bord des bateaux de plaisance ? Un bateau de plaisance, même s’il peut utiliser la force du vent pour se propulser (comme un voilier), consomme en permanence de l’énergie. Feux de navigation, éclairage à bord, réfrigération… Plusieurs consommateurs électriques nécessitent une alimentation permanente. Si vous avez ajouté des appareils électriques additionnels à votre bateau de plaisance, il y a de fortes chances pour que votre batterie marine ne tienne pas le coup. Pour rappel, les batteries marines, - comme toutes les batteries -, ne doivent pas subir de décharge profonde. Il est donc important de maintenir ces batteries à un certain niveau de charge. Pour connaître ce niveau, référez-vous à la valeur indiquée sur l’étiquette. Recharger une batterie en faisant tourner son moteur est déconseillé pour plusieurs raisons : • Une consommation élevée de carburant, et donc une augmentation de votre coût énergétique • Des alternateurs souvent inadaptés pour recharger à 100% votre parc de batteries, à cause du manque de régulation spécifique • Une dégradation du moteur qui n’est pas conçu pour fonctionner en dessous de sa puissance nominale Pour assurer un fonctionnement optimal et continu de l’ensemble de votre appareillage électrique, le choix d’une recharge énergétique en pleine mer s’impose. Les énergies renouvelables constituent à ce titre une solution pour pallier les difficultés de la recharge classique. Plusieurs alternatives s’offrent à vous : • Éoliennes • Panneaux solaires • Hydro-générateurs • Groupes électrogènes Quelles sont les différentes solutions de production d’énergie à bord des bateaux de plaisance ? Qu’elles fassent partie des énergies renouvelables ou non, chaque solution de production d’énergie présente des avantages et des inconvénients. Les éoliennes L’éolienne marine se fixe sur un supporte vertical, souvent à l’arrière du mât. Elle peut-être idéalement couplée avec un panneau solaire. Les avantages des éoliennes : • La production d’électricité est continue, au mouillage, comme à la navigation. Ainsi, les batteries marines ne subissent aucune décharge. En présence de panneaux solaires, selon certaines régions, l’éolienne peut répondre à la problématique de l’autodécharge durant la période d’hivernage. • Simples de fonctionnement • Des prix en baisse ces dernières années Les inconvénients des éoliennes : • Cette installation produit de nombreuses vibrations. Il est nécessaire d'avoir un portique adapté à cet usage. • Peuvent parfois être très bruyantes. • Les éoliennes ne sont pas adaptées à toutes les situations. Il faut une puissance de vent comprise entre 10 et 15 nœuds pour un bon fonctionnement. Les panneaux solaires Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires convertissent les rayons du soleil en énergie. Cette énergie permet aux batteries reliées à ces panneaux de se recharger. Les avantages des panneaux solaires : • Maintien de la charge ou recharge de la batterie marine selon la puissance du modèle. Les panneaux sont fonctionnels durant la navigation et le mouillage. • Ne nécessitent que très peu d’entretien. • S’adaptent à de nombreux modèles, du petit bateau de plaisance au gros voilier. • Plusieurs gammes de prix. Les inconvénients des panneaux solaires : • Si l’ensoleillement est insuffisant, ils ne produisent pas d’énergie. Si votre bateau se situe dans une région peu ensoleillée, l’installation de panneaux solaires ne sera pas rentable. • Nécessitent le montage de supports spéciaux. A ce propos, attention aux préconisations de montage à cause du fort risque d'échauffement entre le pont et le panneau solaire. • Les modèles de panneaux solaires prennent de la place. Un portique est parfois nécessaire, surtout sur les catamarans. Les hydro-générateurs Une fois que le bateau est en mouvement, l’hydro-générateur transforme le mouvement en énergie par le biais d’un alternateur. La puissance énergétique dépend de la vitesse du bateau. La vitesse minimale attendue pour un hydro-générateur à toupie remorqué ou à arbre est de 4 nœuds. Les avantages des hydro-générateurs : • Efficaces pour recharger les batteries durant une navigation à la voile • Une source d’énergie inépuisable • Une production énergétique très économique et écologique Les inconvénients des hydro-générateurs : • Les prix des hydro-générateurs sont élevés. Il faut compter entre 3000 et 6500 euros. • Le bateau doit être en mouvement pour produire. Ne convient donc pas au mouillage. Les groupes électrogènes portables Un groupe électrogène produit de l’énergie grâce à un alternateur. Celui-ci dépend de la mise en route du moteur à combustion, fonctionnant à l’essence ou au diesel. Les avantages des groupes électrogènes : • Avec une production de 2000 W à 4000 W, les groupes électrogènes sont particulièrement efficaces pour recharger un parc de batteries. • Ils sont capables d’alimenter des consommateurs électriques très énergivores comme un climatiseur ou un chargeur de quai. Les inconvénients des groupes électrogènes : • Ne sont ni écologiques, ni économiques. • Sont très bruyants. • Prennent beaucoup de place. Pour toutes ces raisons, les groupes électrogènes sont uniquement conseillés sur des gros modèles de bateau, avec une longueur minimale de 10 mètres. Comment choisir la bonne solution de production d’énergie pour un bateau de plaisance ? Vous l’aurez compris : il existe de nombreuses alternatives pour produire de l’énergie pour son bateau de plaisance et toutes les solutions de production d’énergie ne sont pas toujours adaptées. Pour choisir le meilleur système d’énergie renouvelable, vous devez faire attention à plusieurs critères : • Le nombre de consommateurs électriques présents sur le bateau • La quantité d’énergie nécessaire sur une journée de navigation type • Les solutions de recharge qui s’offrent à vous durant le mouillage • Les conditions météorologiques de la région où est ancré votre bateau de plaisance Ensuite, vous devez prendre en compte l’ensemble des critères de solutions de recharge et vous demander si vous serez en capacité de faire face à leurs problématiques : • Un panneau solaire ne fonctionne pas en cas d’ombres portées. Son support doit être orientable. • Les prix des hydro-générateurs sont élevés. • Pour être efficace, une éolienne doit être associée à un régulateur de charge. • Etc. Enfin, sachez que si vous souhaitez un meilleur rendement, vous pouvez associer plusieurs sources d’énergies. L'hybridation de plusieurs sources de production est souvent le choix le plus judicieux à bord. Cependant, cela demande un certain investissement et de la place. Pour répondre aux besoins et enjeux des bateaux de plaisance, Dolphin Charger propose 4 gammes de chargeurs de batteries ultra-compactes et résistantes à l’eau. Elles s’adaptent à toutes les utilisations, dans le cadre d’une activité de plaisance ou un usage professionnel. Vous voulez en savoir plus sur nos offres de recharge ? Prenez contact avec nous ! Nous répondrons à toutes vos demandes dans les meilleurs délais.

If pleasure boat market solar energy is fashionable, but many people overestimate its efficiency. Indeed, the space on board of pleasure boats is limited and installing solar panels on a few square meters does not allow to be self-sufficient. Wind power, hydro generator, generator set... Fortunately, there are several other solutions to produce energy on board of pleasure boats. Discover them in this article!

Why the choice of power source is so important on pleasure boat ?

A pleasure boat, even if it can use the wind’s power to sail (like a sailboat), constantly needs energy. Navigation lights, on-board lighting, refrigeration... Many electrical consumers require constant power. If you have added additional electrical devices to your boat, you will need larger service battery capacity.

As a reminder, marine batteries, like all batteries, should not be deeply discharged. It is therefore important to maintain these batteries at a minimum level of charge. To know this level, refer to the value indicated on the label.

Charging batteries using engine alternators is not recommended for several reasons :

- A higher fuel engine consumption with an increase in energy cost per kwh produced
- Alternators often unsuitable to fully charge your battery pack due to the poor alternator regulation
- A degradation of the diesel engine which is not designed to operate below its nominal power

To ensure optimal and continuous operation of all your electrical equipment, the choice of charging your batteries while sailing is essential. Renewable energies are a solution to overcome the difficulties of conventional charging. Several alternatives are available to you:
- Wind generators
- Solar panels
- Hydro-generators
- Genset
- Fuel cell

What are the different options for energy production on board ?

Whether they are part of renewable energies or not, each energy production solution has its advantages and disadvantages.

Wind generators

Wind turbine uses blades to collect wind’s kinetic energy. The marine wind turbine is fixed on a vertical support, often overhead in the cockpit. It can ideally be associated with a solar panel.

Wind turbine advantages :
- A smooth and constant energy production while sailing or anchored. It will prevent battery deep discharge. Associated with solar panel as hybrid system it could prevent battery self-discharge during winterizing.
- Easy installation and operation
- Very affordable installation cost

Wind turbine disadvantages :
- Installation must be done carefully in order to avoid any vibrations. Vibrations can increase with the speed of blades rotation
- Could be noisy.
- Wind turbines are not suitable for all situations. Wind speeds between 10 and 15 knots are required for proper operation

Solar panels

Solar cells convert sunlight into electrical energy through photovoltaic (PV) panel. The assembly of tens of cells constitutes the complete solar panel.

PV panel advantages :
- Can prevent battery self-discharge and charge service battery. The PV panels will operate while sailing anchoring.
- Virtually maintenance free.- Suitable for sailing boats, catamarans (power & sail).
- Several price ranges.

PV panel disadvantages :
- Need sun to operate. Efficiency drops with cloudy sky.
- Special supports are required. In this regard, please pay attention to the mounting recommendations because of the high risk of heating between the deck and the solar panel.
- PV Solar panel requires space. A dedicated support could be necessary, especially on catamarans.

Hydrogenerators

Recent technology developed in the world of ocean racing. The hydrogenerator uses the boat displacement to produce electricity thanks an underwater propeller. Output power will depends on boat speed. A minimal speed of 4 to 5 knots is required to start production.

Hydrogenerator advantages:
- Efficient to charge batteries while sailing
- Unlimited power source
- Quiet, lightweight and living space savings

Hydrogenerators disadvantages :
- Quite expensive, price between 3000 and 6500 euros.
- Does not operate when boat is anchored.

Portable genset

Portable generators provides electricity by running a gas engine that turns an on-bord alternators to generate AC and/or DC power.

Portable genset advantages :
- Provide AC power from 2000 W to 4000 W. Ideal to run small AC appliances or AC battery charger. Some units features a DC output for direct charging.
- Cost effective. Portable genset cost may varies from 500€ to 2000€ based on wattage.

Portable genset disadvantages :
- Need gas to run.
- Noisy, exhaust
- Limited use.

Fuellcell

The direct methanol fuell cell (DMFC) was originally developed by Nasa. It’s an electrochemical energy conversion device that converts chemical energy from liquid methanol into electrical energy. Output power starts from 40w till 125w for dedicated mobile products.

Fuelcell advantages:
- Fully automatic and maintenance free (no moving parts)
- Environmentally friendly
- Quiet, lightweight and living space savings

Fuelcell disadvantages :
- Need methanol to operate
- Quite expensive. Price may varies from 3000 to 6000€ based on power rating

How choosing the best power production options for your boat ?

As you can see, there are many alternatives to produce energy for your pleasure boat and all energy production solutions have advantages and disadvantages.

To choose the best options , you must pay attention to several criteria :
- Your energy needs associated with the number of people on board
- Your sailing program (day trip, multi-day cruise at sea)
- The weather conditions of the region where you will be sailing

Then, you must take into account all the criteria of charging solutions and ask yourself if you will be able to cope with their problems:
- A solar panel does not work in cloudy wheather. Its support must be orientable.
- The prices of hydro-generators are high.
- To be efficient, a wind turbine must be associated with a charge controller.
- And so on.

Finally, you should know that if you want a better performance, you can combine several energy sources. Hybridation of several production sources is often the most judicious choice on board. However, this requires a certain investment, spaces and a good knowledge of these systems.

To meet the needs and challenges of pleasure boats, Dolphin Charger offers 4 ranges of ultra-compact and water-resistant battery chargers. They are adapted to all uses, for pleasure boating or professional use. Want to know more about our charging offers? Contact us! We will respond to all your requests as soon as possible.