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Il mondo dell'elettricità di bordo

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Il tema "elettricità a bordo " è impegnativo, ma con un po' di conoscenze di base è comprensibile per tutti. Qui troverai tutti i componenti rilevanti dell'impianto elettrico di bordo (batterie di bordo, caricabatterie, luci di posizione, ecc), informazioni e risposte alle domande. Per saperne di più su Elettricità...
Elettricità


Elettricità di bordo

Nozioni di base e componenti dell'elettricità delle imbarcazioni da diporto spiegati in modo semplice

Do it yourself! Ti aiutiamo noi!


Qui spieghiamo le basi dell'elettricità di bordo e tutte le relazioni tra i singoli componenti in modo facile e comprensibile.
Le nostre conoscenze specialistiche possono aiutarti a identificare i punti deboli nel tuo sistema elettrico di bordo e a risolverli tu stesso con misure "fai da te" prima che possano trasformarsi in problemi gravi. Scoprirai che è molto più facile del previsto, quindi non preoccuparti! Se preferisci consultare un professionista, le sue spiegazioni saranno rese semplici e più comprensibili per te.
 

Informazioni generali sull'elettricità di bordo


In generale, dovrebbero sempre essere applicati gli standard più elevati per la progettazione, la qualità e la sicurezza operativa dell'installazione elettrica su imbarcazioni da diporto, sia che si tratti di yacht a vela o barche a motore. Un'interruzione di corrente in mare - sia all'interno che all'esterno - può avere conseguenze spiacevoli. È quindi importante controllare regolarmente l'impianto elettrico e la gestione energetica della tua barca all'inizio della stagione e sostituirlo se necessario. Niente dura in eterno e le difficili condizioni di navigazione e le condizioni meteo in mare, così come l'umidità elevata e il sale marino, mettono a dura prova i componenti del sistema del tuo yacht, molto più che a terra.


I nuovi consumatori di elettricità a bordo e le apparecchiature aggiuntive integrate come un propulsore di prua, un verricello elettrico, un plotter cartografico con radar, un riscaldamento di bordo, un nuovo potente sistema di intrattenimento marino, una macchina da caffè o il caricabatterie di un laptop alterano il bilancio energetico originale e il consumo di energia sulla tua barca aumenta in modo significativo. Ciò influisce non solo sulla capacità delle batterie installate, ma anche sulle prestazioni del caricabatterie utilizzato.
 

Yacht a motore e barca a vela: ci sono differenze fondamentali nel sistema elettrico!


Il sistema elettrico di bordo non è lo stesso su tutte le imbarcazioni. L'attrezzatura e il cablaggio del sistema elettrico di bordo su una barca a vela differiscono da quelli su una barca a motore. La ragione sta nel tipo di utilizzo della barca. Questo è facile da capire se si confronta un viaggio in barca a vela a bordo di uno yacht con un viaggio in barca a motore.
 

Elettronica per barche a vela
 

Lo yacht a vela parte con batterie completamente cariche. Nella maggior parte dei casi, il motore (l'alternatore) funziona solo brevemente durante la manovra di ormeggio. Quando la barca è a vela e il motore è spento, le batterie iniziano a scaricarsi per l'utilizzo di plotter, radio, ecc. Dopo il rientro in porto e nonostante una breve manovra di ormeggio con il motore acceso, la batteria è scarica. Qui il caricabatterie da terra deve essere potente in modo da poter ricaricare completamente le batterie durante la notte. Chi mai vorrebbe iniziare il prossimo viaggio con batterie non sufficientemente cariche la mattina successiva!?
 

Elettricità per barche a motore
 

Anche uno yacht a motore parte con la batteria carica. Ma le utenze elettriche a bordo sono costantemente alimentate dall'alternatore durante la navigazione. Le utenze elettriche scaricano la batteria solo quando l'imbarcazione è all'ancora (o in un porto senza alimentazione a terra). Non appena si ritorna al porto, l'alternatore alimenta nuovamente le utenze e contemporaneamente carica le batterie. La barca a motore raggiungerà il porto con batterie ragionevolmente cariche e il caricabatterie a terra dovrà fornire meno energia per caricare completamente le batterie. Nell'esempio è chiaro che l'alternatore in funzione contribuisce in modo significativo alla fornitura di energia, il che significa che è richiesta una capacità della batteria inferiore e, di conseguenza, un caricabatterie a terra meno potente.
E ci sono anche differenze nelle attrezzature e nel cablaggio per le barche a motore. Ad esempio, la distribuzione della corrente di carica dell'alternatore su uno yacht con un entrobordo richiede misure diverse rispetto a una barca da diporto con un potente fuoribordo.

Quali dispositivi e componenti include l'elettricità di bordo?

1. Fonti di energia: cosa bisogna considerare?

Le fonti di energia per la rete di bordo a tensione continua sono principalmente le batterie marine e l'alternatore (possibilmente ottimizzate da un regolatore ad alte prestazioni, ecc.), seguite da un pannello solare, generatore eolico o una cella a combustibile. I generatori di onde sono fonti di energia aggiuntive, ma utilizzate raramente.
 

Soprattutto oggi, al tempo di smartphone e tablet, una delle prime domande riguarda l'alimentazione: la presa per caricare i dispositivi di comunicazione. Ma molti di solito non sono a conoscenza della particolare situazione elettrica delle barche: se l'alimentazione a terra viene interrotta e la barca lascia il porto, l'equipaggio deve fare affidamento su altre fonti di elettricità. Qui, come nelle automobili o nei camper, la batteria è il componente elettrico più importante accanto all'alternatore.

Se il motore non è in funzione e non sono disponibili altre fonti di energia come un generatore eolico o un sistema solare, la batteria dell'imbarcazione è l'unica fonte di energia che alimenta tutte le utenze nell'impianto elettrico. Poiché la maggior parte delle barche e degli yacht sono dotati di elettronica di navigazione estesa e di alta qualità, una batteria debole è un problema e un guasto completo della batteria è quasi un'emergenza.
 

È necessario garantire l'affidabilità dell'energia fornita dalla batteria di bordo!

Un aspetto essenziale è la capacità della batteria richiesta. Sconsigliamo vivamente di scegliere una capacità qualsiasi della batteria. Spesso notiamo che quando una batteria viene sostituita, gli skipper scelgono una batteria più piccola con una capacità inferiore solo perché una nuova non si inserisce più nel vano contenitore batteria laminato a causa delle sue diverse dimensioni. Di conseguenza, esiste il rischio che la nuova batteria si scarichi eccessivamente, il che porterà rapidamente alla perdita di prestazioni e all'usura prematura. Salvo diversamente specificato dal produttore della batteria, il valore max. di profondità di scarica consentita per le batterie di consumo è del 50%. Con una batteria per le utenze da 100 Ah (tipo al piombo acido), è possibile utilizzare solo 50 Ah! Nelle schede tecniche, la profondità di scarico è anche indicata come "Depht of Discharge", abbreviato DoD.
 

Come faccio a sapere di quanta energia ho bisogno sulla mia barca?

Non esiste una formula magica! Il consumo di energia a bordo dipende molto dall'attrezzatura e dall'uso individuale della barca. È quindi opportuno creare un piano energetico e utilizzarlo per scegliere la capacità della batteria necessaria.
 

Posso utilizzare l'energia solare ed eolica come fonte aggiuntiva di energia a bordo?

Certo! Ulteriori fonti di energia, come un sistema solare, un generatore eolico o una cella a combustibile compatta e silenziosa possono migliorare significativamente la situazione. Tuttavia, a causa dello spazio di montaggio disponibile ridotto a bordo, raramente sarà possibile coprire l'intero fabbisogno elettrico giornaliero con energia eolica e solare.
 

Moduli solari per barche: una panoramica

Per il tuo sistema solare troverai set completi di alta qualità e una ricca selezione di singoli componenti, tutti di noti produttori e fornitori, come SUNWARE, SUNPOWER, SUNBEAM, PHAESUN, ecc. Ogni sistema solare è costituito da almeno un modulo, un regolatore di carica, il materiale di fissaggio e installazione, come sigillanti, cavi di collegamento, connettori dei moduli, morsetti, fusibili e passacavi. Infine, i collegamenti devono passare sottocoperta fino al regolatore. Al giorno d'oggi diversi tipi di moduli solari non lasciano nulla a desiderare, sia che si tratti di moduli ad alte prestazioni stabili o moduli sottili semi-flessibili che possono anche essere montati su una superficie leggermente arrotondata.

Il regolatore di carica, spesso definito regolatore solare o solo regolatore, deve essere selezionato in modo da corrispondere all'uscita del modulo. Deve essere adatto per l'elaborazione dell'uscita del modulo, ma può essere più potente in modo da non caricarsi al limite ed essere in grado di elaborare la potenza di moduli aggiuntivi senza danni.
I regolatori sono disponibili in diverse versioni, ad esempio come controller PWM standard o come controller MPPT efficiente, dotato di una o due uscite di ricarica, con un sensore di temperatura della batteria integrato o esterno, con un comodo display LCD o semplici LED di stato, ecc. Puoi trovare qualcosa per ogni esigenza.

 

Il nostro consiglio: non collegare mai un modulo solare ad una batteria che non richiede manutenzione senza un regolatore di carica! Quando la batteria è relativamente carica, un modulo collegato direttamente viene sottoutilizzato, il che può causare un aumento della tensione del modulo al di sopra della tensione di carica consentita, con conseguente sovraccarico della batteria e gas.

 

2. Fonti di energia a terra

da qua
Le fonti di energia per la rete di bordo 230 V AC sono invertitori (inverter), generatori e alimentazione a terra da 230 V.

Nota:
230 V è considerato bassa tensione nella tecnologia energetica. 
Questo suona innocuo, ma non deve essere frainteso. Rispetto alle basse tensioni del sistema di alimentazione di bordo a 12 o 24 V DC, 230 V è una tensione molto alta che può portare a lesioni personali e danni materiali potenzialmente letali se non viene gestita correttamente o se si verificano errori di installazione. Esistono chiare norme di installazione nazionali e internazionali che devono essere seguite per eliminare il rischio di lesioni personali o danni alle cose. Per questo motivo, solo chi ha la competenza adeguata e conosce le norme di installazione dovrebbe eseguire i lavori sull'impianto elettrico dei veicoli a 230 V. Se non sei sicuro, contatta un elettricista competente sul posto. 


Alimentazione a terra 230 V

Finché si è ormeggiati al porto, l'alimentazione da terra a 230 V è la fonte di corrente alternata più affidabile. La corrente alternata a 230 V viene collegata alla presa di corrente da terra a bordo tramite cavi di alimentazione da terra lunghi e sufficientemente dimensionati. A questo scopo vengono utilizzati collegamenti a spina standard CEE o simili, che non consentono alcuna polarità errata del conduttore esterno (L o fase) o del conduttore di neutro (N).
A bordo, la corrente alternata a 230 V viene distribuita dalla presa di collegamento a terra direttamente all'unità di collegamento a terra e dall'unità di collegamento a terra la corrente alternata a 230 V a bordo viene distribuita ai singoli circuiti di alimentazione. L'unità di collegamento a terra è una scatola di fusibili dotata di corrente residua e interruttore automatico. Abbreviati sono denominati interruttori FI / LS e a livello internazionale come ELCI o RCBO. "Non-Plus-Ultra" è un'unità di collegamento a terra FI / LS con un interruttore tagliafuoco aggiuntivo (AFDD), poiché rileva anche scintille (archi) a bordo, che possono verificarsi con collegamenti a spina difettosi, rotture dei cavi o danni all'isolamento e sono tra le cause più comuni di incendio.

 

Invertitore (inverter)

Non appena si lascia il porto, l'alternatore e la batteria alimentano di nuovo l'alimentazione di bordo in corrente continua. Se poi si vuole o si deve continuare a far funzionare le utenze a 230 V in corrente alternata a bordo, è possibile utilizzare un inverter. In questo modo la tensione della batteria a 12 o 24 V viene convertita in una tensione alternata di 230 V. Un inverter può essere utilizzato per alimentare una singola utenza a 230 V. Se necessario, la sua tensione di uscita può essere alimentata anche nella rete di bordo. 

Nota di sicurezza: l'
installazione è un lavoro per professionisti!

Se un inverter deve essere inserito nella rete di bordo CA, è necessario garantire che l'alimentazione a terra e l'inverter non possano essere immessi contemporaneamente nella rete di bordo 230 V. Per questo motivo, i potenti inverter dispongono spesso di un circuito con priorità di rete automatica, noto da alcuni produttori anche come circuito di trasferimento, che disconnette immediatamente l'inverter dal sistema elettrico CA quando è disponibile l'alimentazione a terra da 230 V e quindi lo collega al sistema elettrico. Per i dispositivi senza questo circuito prioritario, sono disponibili interruttori elettronici (interruttori di trasferimento) azionati manualmente o che funzionano automaticamente. A seconda della versione del dispositivo, un inverter fornisce una tensione di uscita trapezoidale pulita o sinusoidale.

Inverter sinusoidale

Gli inverter ad onda sinusoidale vengono utilizzati quando i carichi collegati contengono componenti elettronici sensibili, come caricabatterie per smartphone / tablet / spazzolini da denti elettrici / rasoi, apparecchiature mediche, sistemi di riscaldamento, forni a microonde, macchine per il caffè, ecc. Gli inverter trapezoidali sono più economici grazie alla circuitazione interna più bassa e sono più adatti a fornire carichi resistivi, come semplici macchine da caffè con filtro, asciugacapelli, bollitori, ma anche per semplici utensili elettrici, ecc.

I carichi collegati determinano la potenza di uscita minima che l'inverter deve erogare, cioè quanti watt o VA. 

La nostra esperienza dimostra che spesso non si pensa da dove un inverter prende l'energia! L'energia proviene dalla batteria e, quando il motore è in funzione, anche dall'alternatore. Per le potenti utenze a 230 V, la batteria deve fornire correnti molto elevate e quindi si scarica rapidamente.


Ha senso far funzionare contemporaneamente l'inverter e il caricabatterie a terra?
La risposta è semplice: no! Se l'inverter fosse abbastanza potente, ciò sarebbe possibile e, sebbene i moderni apparecchi moderni utilizzino una tecnologia di alimentazione a commutazione altamente efficiente, la conversione della tensione in entrambi gli apparecchi provoca perdite che alla fine scaricano la batteria - non esiste il moto perpetuo! 

Il nostro consiglio degli esperti: fintanto che un inverter fornisce il sistema elettrico a 230 V, il caricabatterie da terra deve essere scollegato dalla rete a 230 V o completamente spento!



Generatore (generatore di corrente alternata)
 

Se stai cercando una fonte di energia affidabile per il tuo impianto elettrico a 230 V che non sia alimentata a batteria, lontano dalla corrente di terra, puoi prendere in considerazione un generatore di corrente alternata. I generatori sono disponibili come unità mobili con un serbatoio di carburante integrato e sono disponibili con diverse uscite di potenza. Questi generatori mobili possono essere utilizzati per alimentare singole utenze e possono anche alimentare l'impianto elettrico dei veicoli a 230 V AC. I grandi yacht sono spesso dotati di generatori diesel installati in modo permanente con una potenza di uscita > 3,5 kW.  I generatori a 230 V non devono inoltre alimentare l'impianto elettrico di bordo a corrente alternata contemporaneamente alla corrente di terra o agli inverter, ma devono essere separati l'uno dall'altro mediante appositi commutatori manuali o automatici.
 

3. Tecnologia di ricarica a bordo


Come descritto al punto 1, le batterie e gli alternatori sono le principali fonti di energia a bordo. Se il motore (l'alternatore) non è in funzione, solo la batteria fornisce elettricità alle utenze del sistema elettrico CC. Le batterie sono riserve di energia, a un certo punto si scaricano e devono essere ricaricate.

Quando chiediamo ai nostri clienti “come vengono caricate le batterie a bordo", spesso riceviamo la risposta "molto semplice, con l'alternatore e il caricabatterie a terra. Questo fin qui è corretto, ma quando chiediamo "quante batterie ci sono a bordo" e "a cosa servono le batterie", e soprattutto quando chiediamo "come arriva la corrente di carica dall'alternatore alle singole batterie", ecco la risposta pronta: "questo dovrebbe saperlo Lei!", no, questa è la risposta sbagliata. Non possiamo saperlo, poiché l'equipaggiamento delle barche è molto diverso, come anche l'uso delle batterie esistenti a bordo.

Ci sono piccole imbarcazioni con una sola batteria, che viene utilizzata sia per avviare il motore che per rifornire le utenze di bordo. Se il motore non è in funzione, sussiste il rischio che le utenze attive (ad es. radio e box frigo) scarichino la batteria eccessivamente e che il motore non possa più essere avviato.

Per evitare questo, i cantieri navali o i proprietari equipaggiano le barche con due batterie che vengono utilizzate alternativamente. Se una batteria è scarica, l'altra la sostituisce. Fondamentalmente, questo aumenta solo la capacità della batteria. Sussiste ancora il rischio che non sia possibile avviare il motore perché entrambe le batterie sono troppo scariche.

Di conseguenza, sulla maggior parte delle barche vengono utilizzate due o più batterie, ciascuna delle quali ha un solo scopo: la batteria di avviamento è destinata esclusivamente all'avviamento del motore. È sempre sufficientemente carica, perché l'energia assorbita per il processo di avviamento viene ricaricata dopo un breve tempo di funzionamento del motore / alternatore. La batteria di consumo invece fornisce elettricità a tutte le altre utenze elettriche a bordo. Anche se la batteria delle utenze è troppo scarica, il motore può essere avviato grazie alla batteria di avviamento separata, in modo che l'alternatore possa ricaricare la batteria scarica e continuare a fornire elettricità alle utenze. Gli yacht più grandi spesso dispongono di batterie aggiuntive per potenti propulsori o verricelli di prua e di poppa, il che "alleggerisce" la batteria delle utenze e porta anche vantaggi di installazione (cavi di collegamento corti richiedono sezioni di cavi più piccole).

   

Valutazioni e recensioni dei clienti

Tutte le recensioni (101.494)
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Tiziano N. su 16.05.2020

Tutto perfetto. La segretaria mi ha dato una data di consegna ed è arrivato il giorno stabilito e in perfetto stato. Bravi.

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Gian Paolo S. su 14.05.2020

Non è il primo acquisto, mai un problema. Precisione e velocità nell'evasione dell'ordine. Corrispondenza fra quanto pubblicizzato e quanto arriva al cliente.

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Franco D. su 12.05.2020

Ottimo Servizio veloce ed efficente

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