Un montaje claro y limpio evita problemas que podrían ser catastróficos en caso de un posible cortocircuito. El bus de conexión en paralelo utiliza un cable de 70mm2 de sección. Las cinchas de nylon en color azul sujetan las baterías a la madera utilizada como soporte base.

Asunto fundamental…. El parque inicial del barco era de 140 Amp hora, lo cual es del todo insuficiente como demostramos a continuación. Tan importante es generar una buena cantidad de energía como poder almacenarla para su consumo durante la noche, que es cuando no tenemos posibilidad de obtenerla del sol.

Pero no perdamos el norte. El objetivo es tener un mes entero (o de forma indefinida) la nevera funcionado sin interrupción y sin tirar de generador, motores, ni cargas en los puertos deportivos. Por la noche (10 horas sin sol) una nevera típica “Frigoboats” de un barco de 12 metros con un consumo nominal de unos 200 watios en realidad consumirá de media del orden de la mitad. Recordemos que como tenemos todo el tiempo la nevera funcionando y somos cuidadosos con no dejar la puerta de la nevera abierta más de lo necesario, la nevera ya está bien fría tras el primer día de uso y el termostato va encendiendo y apagando el compresor, bajando el consumo medio a cerca de la mitad.

Es decir, por la noche y sólo para la nevera necesitamos tener almacenados en el parque de baterías unos 100 watios x 10 horas = 1.000 vatios-hora para su funcionamiento durante toda la noche. Esto es más o menos lo mismo que unos 85 Amperios-hora de energía consumida. Y cómo no deseamos estresar al parque de baterías más allá del 20% de su capacidad para que no sufran las baterías con el uso persistente en sus continuos ciclos de carga y descarga, decidimos diseñar un montaje de unos 500 Amperios hora.

Montar el parque de baterías

Instalación del parque de baterías debajo de la cama de uno de los camarotes de popa. El peso cerca de crujía para no cambiar la escora. Luego ya queda espacio para las cosas que no pesan.

¿Qué baterías utilizar? Gel, AGM, normalitas del Carrefour… La cosa puede variar en precio como de la noche al día. Al final nos decantamos por una solución inteligente. Puesto que no vamos a “chupar” salvo raras excepciones, más allá de un 20% de la capacidad de las baterías y así conseguir un uso relajado del parque…. ¿Por qué comprar baterías de ciclo profundo que valen un pastizal? La solución adoptada pasa por adquirir nuevas baterías de gama media, aunque mejores a las ofrecidas en las grandes superficies, pero a precio de centro comercial al tratar con un gran mayorista. En total 4 baterías de 120 Amph a 80€ /batería. O sea casi 500 Amperios hora, por unos 320 € iva incluido. No está mal….

Hemos eliminado la anterior batería y medido el hueco que necesita la nueva instalación. Para el montaje utilizamos una madera de 22mm de contrachapado marino pintada de negro y barnizada con epoxi para su impermeabilización. El tamaño rectangular huelga decir que tiene las dimensiones de las 4 baterías en paralelo, dejando un margen de 1,5 centímetros todo alrededor.

Es de suma importancia medir, cortar, coser  y atornillar unas cinchas de nylon que abracen las baterías a conciencia en los dos ejes. Así los 100 kilos de ácido/plomo quedarán fuertemente sujetos al soporte de madera que a su vez ha sido atornillado a conciencia con gruesos tornillos rosca-chapa de 12 milímetros, al contramolde del barco, bajo una de las camas de un camarote de popa. Fijamos el soporte de las baterías lo más centrado a la crujía para no influir en la escora.

Tras las primeras 500 millas navegadas durante el verano, parece que la solución se muestra sólida y eficaz. El parque no se ha movido ni un pelo…. ¡Afortunadamente! No pierda de vista la posibilidad de utilizar cierres de nylon en las cinchas para poder desmontar el parque en un futuro y con comodidad.

Conectar el parque de baterías

Es muy importante el cable de conexionado entre las diferentes baterías. Todas en paralelo. Sí… ¿Pero cómo?  Grandes secciones de cobre de 70mm2. Aunque este tipo de cable cuesta unos 10€ por metro, no tiene mucha repercusión en el precio total de la instalación pues necesitamos a penas un par de metros de cable negro y rojo, para conectarlas todas en paralelo entre sí. El aspecto final es impactante.

El montaje tiene que ser efectuado en el garaje o en nuestro taller de bricolaje, o en donde pueda. Allí habremos probado las cinchas de sujeción y montado los mazos de cable por los que circularán los amperios. Cuando todo esté acorde al diseño, lo desmontaremos y emprenderemos camino para la instalación en el barco.

Los bornes conectores son de bronce estañado de modo que con un soplete (ni lo intente con soldador normal) logramos soldar y atornillar cada cable a cada borne para conseguir una perfecta unión mecánica y eléctrica. En esta labor la gracia consiste en aplicar el calor correcto para lograr la temperatura de fusión del estaño sin quemar al funda de plástico. El manguito termorretractil ayuda a un perfecto acabado.

Ha funcionado de cine. La llama del gas de la cocina del barco nos ayuda a estañar y soldar el cable. Esta unión de 3 cables pertenece a la 'Y' del montaje de los paneles solares.

En la disposición física de las baterías debe tener presente las distancias cortas. Distribuimos las baterías para alejar todos los bornes positivos de los negativos y siempre buscando los tramos de cables más cortos. En grandes amperajes los cables largos a 12 voltios hacen perder una parte importante de la energía. Por ello debe pensar en distancias cortas y cables bien dimensionados.

Hemos revisado muchos barcos y parques de baterías. Y es alucinante la cantidad de chapuzas que se llegan a instalar. Baterías con polos positivos a veces separados sólo unos pocos centímetros de otro borne negativo, que puede conducir sin remedio a un brutal cortocircuito en caso de aflojarse algún conector y moverse tras un fuerte pantocazo. Este mismo verano ardía hasta su perdición y justamente por esta causa el velero de un conocido cuya instalación de baterías había sido chapuceada por un supuesto profesional de las chispas.

El cable que sale del parque de baterías hacia el panel de distribución de consumos puede ser de un diámetro menor a pesar de tener que recorrer una distancia más grande debido al moderado consumo de los elementos que suelen estar conectados al cuadro de distribución.

Pero si desde el parque de baterías vamos a alimentar un potente inversor para sacar 220 voltios a bordo, debemos conectarlo directamente al parque con gruesos cables acordes con la fuerte intensidad consumida.

El regulador

El regulador ha sido atornillado a un mamparo y en un sitio discreto en el que poder controlar la lectura de su pantalla digital que tanta información útil nos ofrece. En la clema inferior se aprecian 3 parejas de conexiones. Los cables atraviesan el mamparo y viajan dentro del armario posterior para no romper la estética del camarote. La primera pareja de cables recibe la corriente que llegan de los paneles. La segunda envía dos cables con la tensión regulada hacia el parque de baterías. La tercera la dejamos sin conectar pues el consumo instantáneo puede ser mayor al que es capaz de controlar el regulador. Pero si podríamos haber dado salida a la entrada de corriente del panel de distribución del barco que maneja un consumo moderado. A cambio hemos preferido montar un Shunt independiente y otra pantalla de consumo de amperios en el panel de distribución general.

La corriente que sacamos de los paneles no está lista para cargar el parque de baterías por varios motivos. Los paneles entregan un voltaje que sube a más de 20 voltios cuando están en plena irradiación solar. Por tanto necesitamos un dispositivo electrónico que estabilice este voltaje a la tensión de carga que depende ligeramente del tipo de baterías utilizadas y es de unos 13,5 voltios.

Cuando los paneles están a la sombra la tensión cae por debajo del voltaje del parque y por tanto hay que aislar los dos circuitos.

Cuando la tensión del parque de baterías supera los 13,2 voltios, significa que este está cargado al 100% y por mucho que metamos más amperios no conseguiríamos más que deteriorar las baterías. Por todas estas razones necesitamos un dispositivo inteligente que mida continuamente la tensión de las baterías y la de los paneles solares para regularla y saber qué hacer con ella.

Hay muchos tipos y precios de reguladores. Los más inteligentes y avanzados permiten ajustar las tensiones de corte y de carga y además nos indican los amperios que estamos introduciendo o sacando del parque, además de contabilizan los amperios hora acumulados que hemos generado o consumido.

Lo más importante de un regulador es la potencia o amperaje máximo que es capaz de controlar. Los hay de 10, 20, 30, 50 o más amperios. En nuestro caso hemos utilizado uno de 30 amperios que va muy sobrado pues en el caso más forzado tendría que soportar 15 ó 20 amperios de carga.

Dependiendo de la potencia y de las prestaciones, el precio del regulador está entre los 50€ y 200 €.

Cada vez se utilizan más los regulares de tipo MPPT que permiten sacar el máximo provecho de toda la energía que entregan los paneles y por ello si puede gastarse algo más, es muy inteligente y adecuado montar un regulador de tipo MPPT, sobre el cual haremos un próximo artículo en Fondear.

Cablear los paneles

Debemos conectar los dos paneles (o los que sean) en paralelo y para ello fabricaremos un cable en “Y” soldando unos conectores llamados “Mc4” que solo se encuentran en las tiendas especializadas en energía solar o almacenes de productos eléctricos. El precio dependiendo de lo avispado que usted sea en su búsqueda por internet, oscilará entre 5 y 10 euros por conector.

A la izquierda el conector Mc4 macho con su junta tórica de goma al final del vástago. Encajará en su versión hembra de la derecha consiguiendo una total estanqueida tan necesaria en ambientes marinos.

Es muy importante usar un cable de sección no menor de 10mm para evitar pérdidas resistivas hasta el regulador. El regulador podrá ser atornillado en el interior del barco, en un lugar visible. Si hemos utilizado un regulador de pantalla digital, podremos ver la información de control que ofrece y nos permite controlar como está funcionando el conjunto de la instalación, la carga que están dando los paneles, la tensión del parque de baterías y por tanto su nivel de carga.

Un mes sin recalar

Otro montaje distinto en el que este armador aprovecha los paneles para conseguir sombrar el bimini prescindiendo de la loneta para siempre.

Este era el reto… Al salir a primeros de Agosto desde la costa peninsular rumbo a Baleares encendimos la nevera que permaneció encendida ininterrumpidamente día y noche durante 30 días seguidos. Una gozada comprobar cómo todo en su interior estaba realmente frío y en el evaporizador manteníamos permanentemente una gruesa capa de refrescante hielo.

Obviamente sí que hicimos algunos tramos de navegación a motor, pero sólo de forma puntual. La práctica totalidad de la energía eléctrica consumida fue entregada por los dos paneles solares, durante las 4 semanas de navegación y descanso en las calas de Ibiza.

Salvo 3 ó 4 días en los que la meteo estuvo parcialmente cubierta, no tuvimos necesidad de ningún aporte extra para conseguir energía eléctrica. Con el cielo encapotado de nubes la caída de amperios es brutal hasta caer a sólo 1 ó 2 amperios, lo cual nos obligó durante esos días a encender el motor del velero un par de horas al día para recargar el parque. Pero con los paneles solares esta norma se convierte en la excepción.

Para un velero de 40 pies, creo acertada una solución con dos paneles solares. Si el barco es un 14 ó 15 metros con instalaciones más potentes y neveras de mayor capacidad es necesario diseñar una instalación de 4 paneles y unos 600 vatios en total, para conseguir un chorro de unos 30 amperios y también se debe doblar la capacidad del parque de baterías.

¿Por cuánto sale?

Este armador francés aprovecha el Backstay para inventar un soporte giratorio que puede orientarse al sol para mejorar el rendimiento con un azimut bajo. El sitio escogido puede resultar molesto para el día a día en la bañera además de resultar algo antiestético.

En los últimos años, los paneles solares han bajado de precio tanto como han aumentado su rendimiento. El rendimiento de los paneles actuales del mercado está entre el 15% y el 18%, pero hay algunos fabricantes que ofrecen paneles capaces de rendir por encima del 22%. Además en un futuro muy próximo podremos ver paneles capaces de ofrecer rendimientos por encima del límite teórico actual del 34% gracias al empleo de nuevas tecnologías que logran el salto de 2 electrones en cada choque atómico. Ya existen pruebas en laboratorio, con rendimientos por encima del 40%, y se espera alcanzar el rendimiento del 50% en algunos años.

La tecnología solar es tan prometedora, que mantiene en vilo a las compañías eléctricas, frente a la posibilidad real de autoabastecimiento por parte del consumidor final en sus propias casas. El  Gobierno del Partido Popular, lejos de interesarse por el descenso del consumo de petróleo que tanto lastra nuestra balanza de pagos, y también lejos de mostrar preocupación y sensibilidad por disminuir los índices en contaminación de Co2, actuó irresponsablemente y en complicidad con las compañías eléctricas suministradoras, hipotecadas políticamente por acuerdos mantenidos en secreto.

Así las cosas y para desalentar al pequeño consumidor de producir su propia energía, las compañías eléctricas en complicidad con el Gobierno acordaron una esperpéntica ley que penalizaba el autoconsumo. Lejos de incentivarlo lo PENALIZARON con impuestos a pagar sobre la propia energía que nosotros creamos y consumimos gracias a nuestra inversión en paneles solares. Es cómo si tuviéramos que pagar el agua de lluvia que recogiéramos de nuestros tejados para rellenar nuestros aljibes para el riego. Un atropello frontal y feroz contra las libertades de los ciudadanos, y la ética medioambiental más básica. afortunadamente Bruselas ha fallado hace pocas semanas y ha declarado ILEGAL esa barbarie ecológica fomentada por los políticos más interesados en sus bolsillos que en el bien de los ciudadanos y en el sentido común.

Pero volvamos a los costes con nuestra instalación naval. Tendremos que comprar los paneles, los tubos en inox que nos permitan fabricar los soportes de instalación, además del regulador digital, cables eléctricos, conectores y redimensionar el parque de baterías según la cantidad de paneles que vayamos a montar. En el caso concreto de nuestra instalación con 2 paneles solares, regulador digital y un nuevo parque de baterías de 500Ah, el coste total sin contar la mano de obra nuestra está en torno a los 750 €. Algo muy asequible y de total eficacia.