Grazie alle email che qualcuno di voi ogni tanto mi invia, dandomi suggerimenti sugli argomenti da trattare, ho deciso di iniziare a scrivere una serie di articoli dedicati al tema dell’elettricità a bordo. In questo primo articolo vedremo alcuni concetti di base, che serviranno per calcolare il consumo quotidiano di elettricità, in modo tale da determinare l’autonomia del parco batterie installato a bordo.
Di una qualsiasi corrente elettrica si possono misurare tensione e intensità.
La tensione si misura in Volts (abbreviata in V) e per questo motivo a volte viene detta voltaggio (personalmente lo trovo un termine bruttissimo).
L’intensità di corrente, invece, si misura in Ampere ( A ) ed anche questa in maniera impropria viene talvolta denominata amperaggio.
Qualsiasi apparecchio elettrico, quando è in funzione, utilizza energia e quindi determina un consumo di energia.
Sulla nostra barca, le batterie hanno il compito di accumulare energia elettrica, immagazzinandola al loro interno quando sono collegate ad una sorgente di corrente (come il caricabatterie o l’alternatore del motore in funzione) e rilasciandola successivamente per alimentare le utenze di bordo.
Si chiama capacità di una batteria la misura della quantità di energia elettrica che essa riesce ad immagazzinare, e si esprime in Ampere ora ( abbreviato in Ah).
Una classica batteria con elementi in piombo immersi in soluzione di acido solforico, può sopportare scariche non superiori al 50% della sua capacità nominale, pena il suo danneggiamento irreversibile. Per le batterie al gel questo valore è solo di poco superiore.
Questo vuol dire che, se la nostra batteria ha una capacità di 100 Ah, potrà erogarne solo 50 prima che sia del tutto scarica.
Quando è completamente carica, la tensione ai poli di una batteria è di circa 12.8V, mentre quando è del tutto scarica la sua tensione arriva ad 11V. In ogni caso bisogna sempre stare attenti a non far scendere la tensione al di sotto dei 10.8V, altrimenti la batteria si rovinerà irrimediabilmente.
Proprio per evitare questo danno irreversibile, i quadri elettrici di molte imbarcazioni moderne sono dotati di un dispositivo elettronico che provvede a staccare le utenze che consumano maggiormente (per esempio il frigorifero) quando la tensione raggiunge questo valore limite di 10.8V.
Fatte queste premesse, diventa molto semplice calcolare l’autonomia del nostro parco batterie, una volta calcolati i consumi di tutti i dispositivi elettrici di bordo.
Per far questo dobbiamo per prima cosa conoscere l’assorbimento di corrente (misurato in Ampere) di ciascuno di questi e moltiplicare questo valore per le rispettive ore di funzionamento nel corso della giornata.
Per esempio, supponiamo che il compressore del frigorifero (uno degli apparecchi più voraci a bordo) assorba 5 Ampere e che, per mantenere la temperatura impostata, questo funzioni per 20 minuti ogni ora. In sostanza stiamo supponendo che sia in funzione per un terzo del tempo totale, quindi per 8 ore al giorno. Nell’arco delle 24 ore, quindi, il nostro frigorifero succhierà dalle batterie ben 40 Ampere*Ora (5A x 8h = 40Ah)
In sole 24 ore, quindi, avrà consumato quasi tutta la carica della nostra ipotetica batteria da 100Ah: per l’esattezza avrà utilizzato l’80% della sua carica utile che, lo ricordo, è di soli 50Ah.
Ma come facciamo a sapere quanti Ampere assorbe il frigo o un altro apparecchio qualsiasi? Beh, basta dare un’occhiata al libretto delle istruzioni. Troveremo certamente la potenza espressa in Watt. Dalla potenza possiamo calcolare l’intensità (Ampere) semplicemente dividendo la potenza per la tensione (nel nostro caso i 12 Volt della batteria).
Quindi, se la potenza del frigo fosse di 60W, la corrente assorbita sarebbe 60W / 12V = 5A
Il calcolo che abbiamo fatto per il frigo, naturalmente deve essere replicato per tutte le altre utenze, quali lampadine, apparecchiature elettroniche tipo radar, GPS, ecc.
Ricordate: ogni valore di corrente espresso in Ampere va moltiplicato per l’effettivo tempo di utilizzo espresso in ore ed il risultato va sommato ai precedenti, fino ad ottenere il valore totale della energia elettrica consumata nell’arco delle 24 ore.
La stessa quantità di energia elettrica dovrà essere in qualche modo fornita ogni giorno alle batterie per evitare che si scarichino.
Nel prossimo articolo faremo una panoramica sui vari modi utilizzati per ricaricare le batterie, analizzando pregi e difetti di ognuno di essi.
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