Opakování s Kapitánem do nepohody: Elektrický systém 

Kapitola z knihy Kapitán do nepohody

Přestože nejrůznější palubní elektrické systémy znamenají stále větší pohodlí, voda a elektřina spolu moc nevycházejí. Problémy se často ještě umocní chabou úrovní elektrických rozvodů na mnohých plachetnicích, zvláště u starších modelů. 

Základní informace 

Selhání jedné z mnoha částí lodního elektrického systému může vést k tomu, že se ocitnete venku na moři bez navigačních světel, vysílačky a možnosti nastartovat motor. Přesto jsou lodní elektrické systémy často zanedbávány a některé posádky na ně slepě spoléhají, tudíž nepřekvapí, že problémy na elektroinstalaci jsou celkem běžné, zvláště u starších jachet. 

Proto je důležité, aby byl každý skipper vybaven základními znalostmi o lodním elektrickém systému. Zaprvé proto, aby se vyhnul problémům a zadruhé, aby je dokázal bez zbytečného stresování vyřešit na moři, když nastanou. Základní principy není těžké pochopit a zapamatovat si a to ani pro ty, kdo zatím nemají téměř žádné povědomí o fungování elektroinstalací. 

I drobná koroze na svorkách baterie může vést k tomu, že se značné množství energie vyplýtvá ve formě tepla. Dbejte, aby byly svorky čisté.

Většina jachet je vybavena 12V stejnosměrným systémem, ačkoliv některá větší plavidla mají 24V rozvod. Systém je většinou rozdělen na dvě části – jedna vyhrazená pro startování motoru a druhá pro provoz všeho ostatního elektrického vybavení na lodi. Všechny lodě by měly mít dvě baterie (nebo sady baterií), aby byla vždy k dispozici nabitá baterie pro nastartování motoru – ta se nikdy nepoužívá pro nic jiného. V některých případech je loď vybavena i třetím systémem s další baterií (nebo sadou) vyhrazenou pro pohon těch zařízení, která mají vysokou spotřebu, jako jsou například kotevní vrátek, příďový propeller nebo elektrické vinšny. 

Baterie

Pro napájení startéru motoru lze použít autobaterii nebo baterii o podobné specifikaci. Startér baterii na několik vteřin, po které trvá nastartování motoru, silně zatíží. Ovšem tento typ baterie není vhodný pro napájení ostatních lodních systémů, které většinou spotřebovávají relativně malý proud v průběhu mnoha hodin nebo dokonce dní. 

Cyklické (či trakční) akumulátory jsou konstruovány pro pomalé vybíjení v průběhu delšího času, než se znovu nabijí za chodu motoru nebo z břehového sloupku, případně solárním či větrným generátorem. Tento typ použití by autobaterii poměrně rychle zlikvidoval, ovšem kvalitní servisní baterie vydrží několik set takovýchto cyklů. Nicméně vybití i těch nejkvalitnějších cyklických baterií pod 50% jejich kapacity dramaticky snižuje jejich životnost. 

Oddělená baterie vyčleněná pro startování motoru – nikdy se nevybije používáním světel, přístrojů, topení a dalších systémů.

Tyto baterie se dodávají v různé kvalitě. Ty nejlevnější nejsou utěsněny proti vodě a budou čas od času vyžadovat doplnění destilovanou vodou. Také budou mít pravděpodobně kratší životnost než dražší typy. Z gelové a AGM baterie se nemůže vylévat kyselina a při nabíjení neuvolňují potenciálně výbušný vodík. Snesou mnohem více nabíjecích cyklů než běžné baterie a tudíž jsou velmi výhodné pro použití na lodích. Mají však vyšší pořizovací cenu. Některé je možno rovněž využívat jak pro startování, tak jako servisní.

Všechny baterie časem ztrácejí část energie. Pokud je hodláte skladovat například přes zimu, měly by být na počátku skladování nabité a jeli to možné, jednou měsíčně opětovně dobité, aby si udržely úroveň nabití. Moderní trojstupňové a čtyřstupňové nabíječky můžete nechat připojené trvale. Obdobně malý solární panel udrží úroveň nabití u malých jachet, které zimují na mooringu a tudíž nemají přístup k břehovému sloupku. 

Malý solární panel je dobrým řešením, jak udržet baterie dobité, když se loď nepoužívá. Ovšem větší panely musejí
dobíjet přes regulátor, aby se baterie nepoškodily.

Stanovení kapacity baterií

Poddimenzované sady baterií bývají jednou z hlavních příčin selhání elektrického systému na moři, spolu s předčasným selháním (drahých) baterií. Z tohoto důvodu se vyplatí zanalyzovat systém vaší lodi a stanovit, zda odpovídá tomu, jak jej využíváte. 

Kapacita cyklické baterie se označuje v ampérhodinách – například plně nabitá baterie o kapacitě 100 Ah bude po 20 hodin dodávat 5 ampér, než se úplně vybije. Nicméně vybít i ty nejlepší cyklické baterie pod 50% kapacity dramaticky sníží jejich životnost.

Pokud odhadnete denní spotřebu energie vaší lodi vynásobením proudu v ampérech každého zařízení délkou času, po který je pravděpodobně budete využívat, pomůže vám to stanovit kapacitu baterií, kterou bude vaše loď potřebovat. Pokud plánujete dobíjet jednou denně a nechcete baterie vybíjet pod 50% celkové kapacity, vaše sada baterií by teoreticky měla mít alespoň dvakrát větší kapacitu, než vaše odhadovaná denní spotřeba. 

Nicméně i navzdory kvalitní technologii dobíjení je obtížné do baterie dostat posledních 20% energie. Z tohoto důvodu je nejlepší dimenzovat sadu baterií na trojnásobek očekávané denní spotřeby. I tak máte jen malou rezervu pro přidávání nových zařízení o vysoké spotřebě, jako jsou například lednička nebo elektrický autopilot. A dokonce i se správnou kapacitou baterií je důležité kontrolovat stav baterie během plavby. 

Není špatný nápad sepsat si každodenní energetickou spotřebu lodi a porovnat ji s kapacitou baterií, abyste zabránili jejich vybíjení pod 50% celkové kapacity.

Péče o baterie Poté, co správně nadimenzujete sadu baterií, je třeba je také udržovat patřičně nabité. U sady slušných baterií, která vás vyjde minimálně na několik stovek euro, se vyplatí udržovat je v optimálním stavu a nikdy je nevybíjet pod 50% jejich celkové kapacity. 

Optimalizace dobíjecího systému rovněž pomůže udržovat baterie nabité na vyšší hladinu. Výstup ze standardního alternátoru může poklesnout až na jednu třetinu uvedeného výstupu po pouhých 15 minutách chodu motoru. Nicméně kvalitní nabíjecí regulátor bude udržovat dobíjecí výkon blízký původní hodnotě, tudíž dobije baterie v minimálním čase. Jejich další výhodou je, že dobijí baterie na 95% kapacity, což musíme srovnat s méně než 80% u standardního regulátoru na alternátoru. 

Kromě zkvalitnění dobíjecího systému dokáže životnost baterie prodloužit také snížení spotřeby energie z dané baterie.  Nenese to s sebou ani žádné výrazné nepohodlí. Výměna žárovek za LED osvětlení například výrazně sníží denní spotřebu energie a stojí podstatně méně než výměna sady baterií, které předčasně „dojde šťáva“. Také se vyplatí zajistit, aby lednice měla alespoň 10 cm (4 palce) izolace. Bohužel tomu často tak není, což může baterie značně vyčerpávat.