LE PORTIQUE à PANNEAUX SOLAIRES


BUT

J'ai été amené à installer des panneaux solaires car aux Antilles , la nécessité d'un réfrigérateur est une évidence mais cet accessoire consomme beaucoup de courant. Si on souhaite en plus faire joujou avec des ordinateurs on finit par faire tourner le moteur plusieurs heures par jour.

Bateau au mouillage , frigidaire "ENGEL 35 L" tournant à 4 degrés , je peux fonctionner sur deux panneaux solaires seulement sans que les batteries (2 batteries de 6 V 225 AH en série) ne descendent en dessous de 80% de la capacité au petit matin quand le soleil prend le relais.

Les deux panneaux supplémentaires donnent une bonne réserve de recharge quand on veut utiliser les ordinateurs ou le narguilé ou les outils électriques sur le convertisseur 12V/220 V 800 VA sinusoïdal.

Mis à part son usage "électrique" , le portique crée une zone d'ombre en navigation , remplace le balcon arrière , facilite le passage vers la plate forme arrière et supporte de nombreux accessoires.

Portique Vue 3/4 Avt Droite
Portique Vue 3/4 Avt Droite
Portique Vue 3/4 Arrière Gauche
Portique Vue 3/4 Arrière Gauche

L'INSTALLATION ELECTRIQUE : Les panneaux

J'ai utilisé deux anciens (10 ans) et deux nouveaux panneaux qui font tous la même taille ce qui fait que les 2 anciens panneaux fournissent 70 W et les 2 nouveaux fournissent 90 W donc 320 W au total.

Juste avant que le soleil se lève , ils fournissent déjà 0,25 A.

Dès que le soleil est levé , ils fournissent déjà 6,6 ampères

En gros ils pourraient fournir 8 ampères de 10 h du matin à 17 h le soir si la batterie était très déchargée. Ce résultat est assez loin de l'intensité théorique , mais c'est largement suffisant.

Panneaux solaires dessus vue avant
Panneaux solaires dessus vue avant
Portique vue latérale droite
Portique vue latérale droite

L'INSTALLATION ELECTRIQUE : Les Batteries

La solution initiale qui utilisait deux batteries de 180 AH en parallèle en permanence même avec des indicateurs de charge individuels n'était pas bonne et a entraîné rapidement la détérioration des batteries.

Le parc actuel est composé de deux grosses batteries 6 V 225 AH en série installées dans le demi coffre arrière sous la banquette de carré tribord. Elles semblent de capacité largement suffisante.

L'intensité fournie par les panneaux grace au nouveau régulateur Victron MPPT 100/30 est facilement mesurable sur le controleur Victron associé et grace aux disjoncteurs de cockpit on peut la controler panneau par panneau.

Les nouvelles batteries 6 Volts
Les nouvelles batteries 6 Volts
PRegulateur Victron MPPT 100 30
Regulateur Victron MPPT 100 30

L'INSTALLATION ELECTRIQUE : Le câblage

Pour faciliter le contrôle du bon fonctionnement , les panneaux sont reliés par des fils souples 2 x 2,5 mm2 à un boîtier de 6 disjoncteurs situé sur la paroi externe du coffre de cockpit. (les deux disjoncteurs restants servent pour l'éclairage de cockpit).

Ces 4 disjoncteurs sont reliés par un fil 2 x 2,5 mm2 au circuit de charge des batteries.

L’intérêt de ce système est de pouvoir contrôler individuellement le fonctionnement de chaque panneau solaire grâce au contrôleur victron et aussi de ne mettre en service qu'un seul panneau quand le bateau est à quai de manière prolongée pour éviter de devoir remplir trop souvent les batteries.

Le régulateur a également été réglé pour charger à une tension un peu inférieure à la tension donnant une charge complète pour éviter là aussi de remettre trop souvent de l'eau distillée.

Les fils des panneaux descendent dans un tuyau PVC de 40 mm le long d'un montant arrière droit du portique , ils y sont associés aux fils de GPS , d'antenne VHF , de girouette , de prise de courant , de fils de LED d'éclairage de cockpit.

La rentrée dans le coffre de cockpit se fait par un col de cygne en inox.

Boitier de disjoncteurs de panneau solaires
Boitier de disjoncteurs de panneau solaires
Contrôleur Victron
Contrôleur Victron
Portique Vue 3/4 Avt Droite
col de cygne inox

ACCESSOIRES SUPPORTES PAR LE PORTIQUE

Le portique supporte :

Taud de cockpit roulé suspendu
Taud de cockpit roulé suspendu
Ombrière et séchoir
Ombrière et séchoir
Les tubes de protection des rapalas
Les tubes de protection des rapalas
Antenne GPS
Antenne GPS
Antenne VHF 1
Antenne VHF 1
Antenne VHF 2
Antenne VHF 2
La girouette anémomètre
La girouette anémomètre
La prise de courant 12 V extérieure
La prise de courant 12 V extérieure
Les moulinets en action
Les moulinets en action
Le barbecue
Le barbecue
Le hors bord sur son support
Le hors bord sur son support
L'annexe en dur dans ses bossoirs
L'annexe en dur dans ses "bossoirs"
Eclairage première version
Eclairage première version
>L'éclairage deuxième version avec des bandes de LED
L'éclairage deuxième version avec des bandes de LED
La prise étanche pour éclairage de cockpit
La prise étanche pour éclairage de cockpit
L'éclairage troisième version
L'éclairage troisième version avec un spot à LED rechargeable

REALISATION

Les panneaux solaires sont montés sur un cadre rectangulaire en tubes inox 316L de 22 mm de diamètre avec des tubes longitudinaux de renfort qui séparent les panneaux. Des goussets d'angle en latte d'inox assurent la rigidité. Le cadre mesure xx cm en travers et xx cm en long.

Les cadres en aluminium des panneaux sont montés sur les goussets en inox par des boulons inox mais pour éviter la corrosion , l'isolation entre ces éléments est assurée par des tubes et des rondelles plastique. Par contre je ne suis pas spécialement fier de la réalisation personnelle de mes soudures ...

Chaque panneau mesure 120 cm sur 54 cm et 4 cm d'épaisseur.

Le cadre portant les panneaux solaires est supporté par un treillis de tubes inox de 22 mm de diamètre amenant les panneaux solaires à environ 2 m au dessus du fond de cockpit.

La solution du treillis a été choisie pour répartir l'effort sur les points d'ancrage déjà existants (embases de chandeliers et rail d fargue) afin de pouvoir remettre en place facilement l'ancien balcon si on le souhaite. Ce treillis donne sans doute une meilleure rigidité à poids équivalent qu'un support mono tube.

Par ailleurs il fournit de nombreux points d'appui bien pratiques pour passer sur la plate forme ou pour remonter sur le bateau. Il permet également de fixer les nombreux accessoires.

L'installation du cadre portant les panneaux solaires a été facilitée par l'utilisation d'une chèvre qui a également servi au dématage

Montage des panneaux avec une chèvre
Montage des panneaux avec une chèvre
Soudure ignoble
Soudure ignoble

AVANTAGES

De l’électricité et du froid à profusion à tel point que j'envisage même de monter un petit congélateur ENGEL 25 litres en plus du frigidaire ENGEL 35 litres.

Le portique est un support pratique pour de très nombreux accessoires.

C'est également un élément important de sécurité lors des déplacements à bord puisqu'on retrouve des points d'appui partout y compris quand on veut aller sur la plate forme arrière en navigation ou quand on veut remonter à bord par l'échelle vers ladite plate forme.

INCONVÉNIENTS et/ou DÉFAUTS de CONCEPTION

Un support de panneaux solaires de cette taille a tout de même de gros inconvénients dont voici les principaux :

Le poids est très gênant : environ 50 kg à 2 m de haut diminuent fortement le couple de rappel du lest de ce dériveur , il faut réduire plus vite ou "matosser" pour les "longues" étapes.

La prise au vent diminue fortement les performances au près quand le vent force et modifie aussi l'équilibre sous voile du bateau qui devient très vite ardent : on prend les trois ris avant de réduire le génois.

Mais le nouveau moteur volvo 18 CV 3 cylindres règle très bien le problème de la remontée dans le lit du vent ! en gros c'est 5,5 noeuds à la voile au bon plein puis si c'est nécessaire 5,5 noeuds dans le lit du vent et à l'ombre. Sur le trajet Anses d'Arlets - Marin , je vais aussi vite qu'un POGO (mais plus confortablement car le moteur n'est pas très bruyant... et çà ne gite pas !)

Donc si ce système est assez bien adapté aux Antilles ou on navigue le plus souvent perpendiculairement au vent je ne le recommande pas pour traverser l'atlantique ni dans les zones de navigation ou on doit gagner au vent.

Mais tout étant affaire de compromis , au mouillage le bateau est plus agréable que beaucoup de bateaux plus grands et à la différence des bateaux de location on n'a plus à faire tourner le moteur une fois qu'on a trouvé un mouillage sympa.

Beaucoup de travail a été nécessaire pour la fabrication et l'installation. Ce travail aurait sans doute été difficile à réaliser à flot. La chèvre a été d'une grande utilité. Les soudures réalisées par moi sont particulièrement repoussantes.

Les panneaux pourraient sans doute être globalement un peu plus bas et aussi plus bas devant que derrière pour améliorer la composante propulsive au près , transformant le bateau en ketch ! Mais l'eau de pluie ruissellerait dans le cockpit et l'exposition des panneaux au soleil serait moins bonne.

Le poids des deux batteries 6 V 230 AH fait gîter le bateau sur tribord quand les bidons d'eau bâbord sont vides , mais du coup çà augmente le couple de rappel quand on revient des grenadines avec moins d'eau qu'au départ.

Par contre si on revient des Saintes il vaut mieux faire le plein d'eau avant de partir et vider le réservoir de douchette ! matossage ! matossage ! , vive le fantasia à ballasts

L'éclairage du cockpît le soir a subi de nombreuses évolutions sans qu'une solution idéale puisse être trouvée.