Gestión de la energía del barco: cómo mantener las baterías cargadas

Jan 22, 2024

Ali Wood recibe algunos consejos de expertos de Ecobat sobre cómo configurar un régimen de carga de batería sensato...

Los paneles solares han bajado de precio y están instalados en la mayoría de los yates de crucero de larga distancia.

Ahora que nos habíamos decidido por las baterías para Maximus, el siguiente enigma era cómo mantener esas baterías cargadas. Premier Marinas nos había ofrecido amablemente un amarre en Chichester Marina para el verano, al que seguiríamos con un amarre en el puerto deportivo Cobbs Quay de MDL en Poole.

Ambos puertos deportivos tienen excelentes instalaciones, incluida la toma de tierra, por lo que eso es lo que usaríamos inicialmente para recargar las baterías, pero para navegar, y para nuestro hogar eventual en un amarre, necesitábamos hacerlo bien.

Hay un poco de equilibrio cuando se trata de la capacidad de la batería. Muy poca capacidad, o 'almacenamiento', y tendrá que recargar las baterías constantemente.

Sin embargo, si sus baterías son demasiado potentes o tienen demasiada capacidad para su sistema de carga, nunca podrá cargarlas por completo, lo que acortará su vida útil.

Las baterías de plomo-carbono pueden soportar una profundidad de descarga más baja que la mayoría de los otros tipos de baterías, pero aun así necesitarán un poco de cuidado. Me reuní con Peter Kennedy de Ecobat.

El artículo continúa a continuación...

Con más y más equipos eléctricos a bordo de los yates de crucero modernos, llega un momento en que la batería...

Para todas las embarcaciones, excepto las más pequeñas y sencillas, un suministro confiable de energía de la batería es esencial para mantener ambos...

Peter ha trabajado en el negocio de la gestión de baterías durante 40 años. Si alguien podía darme un consejo, era él. "A menos que esté utilizando el barco a diario o se esté conectando a la energía de la costa, debe pensar detenidamente sobre la carga", dijo Peter.

"Si deja una batería de plomo ácido, se descarga y se sulfata. No puede recargarla. Sin embargo, si está usando litio, puede agotarla hasta que esté casi vacía y dejarla allí".

Peter explicó que mientras que las baterías de litio se cargan en un par de horas, otros tipos de baterías pueden tardar hasta 18 horas. "Puedes poner la mayor parte de la carga dentro de 5 o 6 horas", dijo. "Sin embargo, ese último 10% puede tardar de 8 a 12 horas.

El teléfono móvil se está cargando en un cargador inalámbrico Scanstrut mientras también muestra información transmitida desde el monitor de batería Victron

"Con baterías de litio o AGM de muy alta calidad, la energía solar se encargará de la última parte de la carga siempre que tenga el regulador adecuado".

Peter recomendó cargar las baterías una vez al mes, pero advirtió que dependiendo de la energía que saque, hacer funcionar el motor en sí mismo podría no ser suficiente para reemplazarlo.

"Necesita una carga adecuada de energía en tierra. Si el motor necesita arrancar y está en ralentí, tomaría una cantidad de tiempo considerable para reemplazar lo que usó simplemente arrancándolo".

Con un catálogo y, por ahora, un bolígrafo muy masticado, me puse a trabajar haciendo círculos en los artículos que quería para Maximus. Obtuvimos los artículos Victron de Ecobat, pero optamos por el aislador de batería Sterling, que compramos directamente en sterling-power.com.

Elegimos 3 baterías duales Exide 115A. Uno de estos sería para el motor de arranque, y los otros dos para las baterías de ocio.

Las baterías de ciclo profundo garantizan una capacidad de salida de 550 W hora, no requieren mantenimiento, ya que no requieren recarga de electrolitos y son capaces de soportar demandas exigentes de carga y descarga. Sin embargo, como con todas las baterías, aún necesitarán cuidados.

El costo de los paneles solares ha disminuido rápidamente en los últimos años y, para muchos propietarios de embarcaciones, la energía solar se ha convertido en el principal medio de carga.

Como Maximus eventualmente vivirá en un amarre oscilante, ciertamente sentí que esta sería una buena solución para nosotros. El consejo de Peter fue comprar el panel solar más grande para el que tuviéramos presupuesto y espacio, algo con lo que estuvo de acuerdo el experto en PBO Stu Davies.

Tiene tres baterías de 110Ah más una sola batería de arranque de 8Ah y energía solar de 250W. Con esto puede vivir fuera de la red en Portugal indefinidamente. Podríamos montarlo en el techo o en el costado del bote, en un pivote, como lo hace Stu.

"Mis paneles solares son rígidos de 100 W de eBay", dice Stu. "Han estado encendidos durante nueve años. Una palanca con muescas ajusta el ángulo cuando estamos a bordo". El difunto colaborador de PBO, David Berry, montó sus paneles solares en un marco en el espejo de popa.

Configuración del panel solar de David Berry en su Moody Eclipse Aderyn Glas

"Reemplazamos nuestro banco de 75 W de paneles amorfos con 200 W de paneles monocristalinos en la misma área", dijo David. "Pero con una mayor eficiencia viene una mayor sensibilidad a las malas condiciones de montaje, por lo que si desea lo mejor de sus paneles, debe hacer todo lo posible para asegurarse de que no estén sombreados, y también que estén inclinados lo más cerca posible de un ángulo recto al Sol como sea posible Por esta razón, los cruceros de buceo suelen montar los suyos en pórticos en la popa o en la popa ".

Al final optamos por el panel BlueSolar monocristalino de 45 W de Victron (425 mm x 668 x 25 mm) para montar en la popa. James, mi esposo, prefería el aspecto de un panel solar semiflexible en el techo, pero el único espacio estaba debajo de la botavara, y entonces habríamos tenido el problema de la sombra, y cualquier franja de celdas solares en la sombra puede afectar el rendimiento de todo el panel.

Controlador de carga Victron BlueSolar MPPT

Además de tener un panel solar, necesitábamos un regulador solar, o 'cargador/controlador solar' para obtener la energía de los paneles solares y almacenarla en las baterías mientras nos aseguramos de que las baterías no se sobrecarguen.

Elegimos el controlador BlueSolar de Victron, que utiliza tecnología MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) (a diferencia de PWM, modulación de ancho de pulso), lo que significa que extrae la corriente del panel con el voltaje de potencia máximo, en lugar de solo por encima del voltaje de la batería.

Una buena característica es que podemos monitorear y controlar esto de forma remota a través de un dongle Bluetooth que está emparejado con nuestro teléfono inteligente. También está disponible un MPPT inteligente que elimina la necesidad de un dongle.

Divisor de alternador Sterling Pro Split R

Un aislador de batería selecciona qué batería desea usar para qué propósito. A la hora de cargar, priorizará primero el motor, para luego pasar al banco doméstico. Una vez cargada, revoloteará entre las baterías, recargando la que necesite más energía.

Adam recomendó el Alternator Splitter Pro Split R de Sterling, que usa un microprocesador para monitorear múltiples salidas de bancos de baterías y puede desconectar el alternador y las salidas de bancos de baterías individuales en caso de problemas.

Pregunté por qué esta era una mejor opción que un combinador de baterías o un sistema de carga dividida, que carga las baterías en paralelo. Adam explicó que llevaría mucho más tiempo intentar cargar las tres baterías al mismo tiempo.

Pude ver la lógica; poner en funcionamiento la batería de arranque, antes de que las baterías de la casa tuvieran sentido. Como explica Sterling en su sitio web, generalmente una batería ya está casi llena (la batería del motor) mientras que otra está vacía.

Si intenta cargar ambos, un sistema de división convencional sería engañado por el voltaje más alto de la batería del motor. El truco, dice Sterling, es aislar la batería del motor para que el único voltaje presentado al regulador estándar sea la batería doméstica vacía.

Luego, cuando sea prudente hacerlo, vuelva a conectar la batería de arranque del motor a un nivel en el que no afecte la carga máxima del regulador. El Pro Splitter de Sterling hace todo esto, mientras promete una caída de voltaje máxima de menos de 0.01V.

Cargador inteligente Victron Phoenix IP43

Un cargador de batería le permite cargar las baterías desde tierra y no tener que depender del motor. Convierte la entrada de CA en CC. El cargador Phoenix IP43 de Victron tiene tres salidas de corriente para cargar tres bancos de baterías, o puede cambiar a dos salidas para cargar dos bancos de baterías, con el segundo voltaje de salida ligeramente más bajo para recargar una batería de arranque.

Conocido como 'carga adaptativa', todo esto se puede monitorear y controlar a través de un dispositivo habilitado para Bluetooth.

Pantalla de controlador inteligente Victron BMV 712

Un monitor de batería monitorea continuamente datos como el voltaje, la corriente, el estado de carga, los amperios por hora y el tiempo de carga o descarga.

Con Bluetooth incorporado, el monitor inteligente BMV 712 de Victron le permite verificar sus baterías desde una aplicación en su teléfono. Bluetooth ahora está implementado en la mayoría de los productos de Victron para permitir la comunicación inalámbrica entre ellos y también el envío de datos a su dispositivo.

Por último, pero no menos importante, en nuestra lista de compras estaba el enchufe y el cable de toma de tierra y el interruptor de batería Blue Sea on/off/1/2/1+2. Esto nos permitirá cambiar manualmente entre las baterías sin interrumpir la energía.

Peter nos aconsejó que pensáramos en nuestras futuras necesidades de navegación. Le expliqué que habíamos quitado el horno de gas, ya que el topógrafo lo había denunciado, pero que no sabíamos si volver a poner gas a bordo. Mientras tanto, mientras nos alojábamos en un puerto deportivo, pregunté si podíamos salir con una placa de inducción eléctrica portátil.

"Creo que son absolutamente brillantes", dijo Peter. "Lidl estaba vendiendo algunos y eran bastante eficientes energéticamente. Una placa de inducción grande consumiría alrededor de 4kW, pero estos eran solo 1,6kW.

Placa de inducción portátil Sterling

Inversor y cargador combinados de Victron

En el suministro de tierra, podría usar uno felizmente, o alternativamente, si tiene un banco de baterías más grande en la casa, podría hacer funcionar un inversor [que convierte CC en CA y también cambia el voltaje] y usarlo por un período corto de tiempo".

La encimera de Lidl parecía una gran oferta, pero ya no estaba disponible cuando la busqué. Adam me advirtió que cualquier cosa mayor a 2.7kW probablemente dispararía la electricidad del barco en un puerto deportivo, y los electrodomésticos de 2kW o menos serían mejores.

Vi que Sterling Power vende una sola placa de inducción de 1,5 kW, así que podría probar esa. Peter también señaló que un microondas podría funcionar con un cargador inversor.

"Los cargadores de inversor no son baratos, pero la forma en que funcionan es cuando está conectado a un suministro de tierra o un generador, monitorea el suministro de entrada para verificar que esté bien, se convierte de un inversor a un cargador, pero al mismo tiempo time cierra un suministro de transferencia interno para alimentar la red eléctrica a su equipo.

"Esto significa que si tiene un generador o un suministro desde tierra, no está agotando su banco de baterías. Si hay energía más que suficiente disponible desde el suministro desde tierra, el inversor la usará para recargar las baterías".

Con un inversor, está pasando el suministro de red al equipo de su embarcación, y si está navegando en un área donde no confía en la energía de la costa, ahí es donde entra en juego un transformador de aislamiento.

Transformador de aislamiento de energía Victron

"La seguridad es importante, de hecho increíblemente importante", insiste Peter. "Muy a menudo, la gente compra un tipo de inversor muy barato que podría no estar aprobado para el sistema. Necesita un sistema de energía limpio para sacar el máximo partido a sus baterías, de ahí la razón por la que hemos trabajado con Victron durante 25 años.

"Con su transformador de aislamiento, toda su puesta a tierra se realiza en el lado de salida, por lo que está protegido en caso de cualquier cableado insustancial, por ejemplo, si los cables están invertidos o si la tierra se ha caído en el suministro de tierra".

Los inversores y los cargadores de inversores extraerán corriente de las baterías incluso cuando no se utilicen, por lo que es importante apagarlos por completo. Listo para funcionar Finalmente, habíamos elegido nuestro sistema de administración de energía.

Habría muchas más reuniones por venir, incluido un paseo por el barco con Adam para discutir dónde montar la electrónica, las luces LED, el panel de interruptores y un práctico cargador de teléfono Scanstrut y puertos USB.

Sin embargo, por ahora, habíamos tomado las decisiones que necesitábamos para poner las cosas en marcha. Debo confesar que disfruté esforzar mis células cerebrales en este... aunque, al igual que las células del panel solar bajo el auge, creo que algunas pueden haberse quedado en la sombra.

Mi cerebro, como una batería, se ha descargado profundamente y ahora necesita una recarga seria. Es hora de un G&T, creo...

Dell Quay Marine, Osculati, Raymarine, Shakespeare Marine, TruDesign, Screwfix, Coleman Marine Insurance, MDL Marinas, Premier Marinas, seajet, Marine & Industrial, Clean to Gleam, Dometic, West System, Farécla, Navigators Marine, Lewmar, RYA, Aqua Marine, Ecobat, Victron Energy, Scanstrut, T Sails y XP Rigging.

Esta función apareció en la edición de marzo de 2022 de Practical Boat Owner. Para obtener más artículos como este, incluidos bricolaje, consejos para ahorrar dinero, excelentes proyectos de embarcaciones, consejos de expertos y formas de mejorar el rendimiento de su embarcación, suscríbase a la revista de navegación más vendida de Gran Bretaña.

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