Batería:
La batería es un acumulador de energía, la energía la acumulamos mediante un cargador externo, un panel solar ó el motor del barco cuando esta en marcha en forma de energía química. La batería luego puede entregar esta energía acumulada a diversos aparatos, luz de tope, GPS, notebook, VHF, incluso al motor del barco para hacerlo arrancar, etc.
Todos estos elementos que operan continuamente ó de a ratos consumen la energía acumulada, saber estimar cuanto puede llegar a durar nuestra batería es muy importante en la regata ya que me han comentado que muchos veleros pierden las luces de navegación y otros dispositivos en la noche.
Es fundamental:
- Llevar una batería de repuesto si la existente no se conoce su estado, ó tiene más de dos años, ó tuvo largos períodos descargada, ó fuimos al barco, estaba muerta y ahora la recargamos.
- Minimizar los consumos, por ejemplo: La notebook si es que se lleva, tratar de que sea la más pequeña que consigamos, ponerla en modo de ahorro de energía, bajar brillo a la pantalla, etc. La luz de tope debiera ser de tecnología LED. La iluminación interna del barco no utilizarla ó hacerlo al mínimo.
- Tratar de llevar aparatos autónomos, y que no dependan de la energía de la batería del barco. GPS a pilas. Celular cargado, etc. VHF tipo Handy. Cartas en papel.
- Usar un panel solar ó aero/hidrogenerador para ir cargando la batería durante el trayecto.
Para un velero una bateria de unos 70Ah, debiera alcanzar para la regata. El tema es que generalmente se usa una batería de varios años, ó se desconoce el estado real de la batería, por eso yo recomendaría llevar otra de backup.
La enegía total que dispone una batería esta expresada en Amper-Hora (Ah), y es una medida de la energía que esta puede acumular. Por ejemplo una batería de 70Ah, puede entregar una corriente de 70A durante una hora, ó 7 A durante 10 hs, o cualquier combinación de corriente y tiempo que de 70Ah. Esto es parcialmente cierto, pero es una buena aproximación a los fines de entender lo que sucede.
Por ejemplo, tenemos una lámpara en el barco que consume 0,5A (medio amper) y estimamos va a estar encendida 5 hs, esto significa que el consumo de energía de la batería será de 0,5A x 5h=2,5Ah
Es decir que si la batería era de 70Ah, tendremos aún 67,5 Ah restantes.
Si seguimos con el consumo, supongamos que tenemos una notebook encendida conectada a un inversor y el consumo es de 5A, y la misma estará encendida 8hs, esto significa que el consumo energético de la compu será 5A x 8h =40Ah. Luego si sumamos, la lámpara más la notebook, ya tenemos 2,5Ah + 40Ah = 42,5Ah. Un porcentaje importante de la energía total de la batería de 70Ah.
Cuando una batería agota sus Ah, no es que su tensión en bornes se vuelva cero, sino que alcanza los 10,5 V aproximadamente. En general los reguladores de carga van a desconectar la batería de los consumos antes de ese umbral. Si hay un panel solar con regulador por el que pasan los consumos del barco, puede llegar a desconectar la batería a 11,5V. Con lo que la energía disponible puede ser aún menor. Este parametro en ciertos reguladores es ajustable. Tal vez es ocasión de poner este umbral al mínimo ó revisar el tipo de regulador que tenemos.
La carga:
Existe un tiempo necesario de carga para que la batería tome toda la carga. Una batería cargada a pleno debiera tener entre sus bornes unos 13,8v. Cuando tiene 12,0 V esta muy cerca de estar descargada.
La tensión es solo un indicador indirecto de la carga que posee una batería, pero no es totalmente definitorio, ya que si la batería cumplió su vida útil, tiene varios años, ó tuvo largos períodos con la tensión a menos de 10,5v, ó tuvo períodos de descarga profunda sin volverse a cargar, puede que la energía nominal que creemos que posee no sea tal.
Además puede que los Ah restantes que en teoría tenemos aún disponibles se agoten en menos tiempo del esperado (la descarga no es lineal)
La mínima tensión que una batería puede tener sin dañarse es 10,5V. Descargar la batería a valores de tensión menores la daña, por lo tanto los reguladores de carga de paneles solares y otros dispositivos desconectan la batería cuando la tensión alcanza ese valor.
Una batería con cero en sus bornes, como a veces se me consulta, porque quedo conectada una semana a las cargas del velero y se agotó, es una batería que hay que desechar. Si bien puede levantarse conectando un cargador, ya la batería formó sulfato en sus placas y la vida útil mermó notablemente. Es decir que si la logramos recuperar ya no será de plena confianza.
La vida útil:
Normalmente una batería más allá de dos años es complicado saber su estado, sobretodo las de electrolito líquido. Las de gel suelen duran 5 años. Lo que es inevitable es que la capacidad de la batería va mermando con el tiempo.
Los consumos:
Sería importante conectar todos los aparatos que vamos a llevar funcionando, luz de tope, etc. y medir el consumo en amperes de los mismos. Con una sencilla cuenta determinamos los amperes - hora consumidos a lo largo del tiempo de la regata, y podremos estimar la duración de la batería.
Con consumos optimizados, usando lámparas de tipo LED en todo lo que es iluminación, ecosonda, luz de tope, en un velero sin notebook, debieramos estar en los 0,5A de consumo total, con lo que a lo largo de 12hs debieramos consumir unos 6Ah de la batería. Ahora bien, todo equipo electrónico adicional suma y a lo que debemos prestar atención cuando utilicemos una notebook en el barco ya que el consumo se dispara.
Una notebook standard consume unos 50W constantemente, con algunas mermas dependiendo de las aplicaciones que esten corriendo. 50W son unos 0,25A en 220V y por la conversión en 12V son unos 4A, que es lo que se consume efectivamente de la batería del barco. Es decir que por hora de la notebook encendida consumimos 4Ah. Haciendo la cuenta para digamos 30 horas que es la media de esta regata tenemos 120Ah consumidos solo por la notebook. A esto hay que agregar todos los otros consumos que tengamos.
Por lo tanto una única batería de 70Ah no será suficiente, teniendo que al menos llevar dos, si es que vamos a utilizar una notebook.
Paneles solares:
Si poseemos un panel solar, hay que recordar varias cosas.
Una de ellas es que dificilmente este orientado convenientemente al sol durante la regata, y que si el panel es de 20w por ejemplo, un tamaño muy común encontrado en los veleros, esto corresponde a una corriente de pico nominal de 1,16A.
Este valor es válido solamente para una irradiación solar máxima de 1000W/m2, que solo se da en promedio durante el año solo 4 hs al día. La media anual de irradiación máxima solar es 4hs, dicho en otras palabras. Esto es algo que se conoce en energía solar como "horas equivalentes".
Es decir que multiplicar la corriente de pico del panel por las horas del día (por ejemplo 8hs ó 12hs) es un error. A lo sumo podemos multiplicar esa corriente por 4 hs... obteniendo una recarga a baterías de: 4,64Ah
Pero esto es solo válido para un panel oientado convenientemente y debemos saber que hay meses del año cuyos días no alcanzan a totalizar ni una hora al pico de potencia.
Con lo que concluimos que un panel solar durante la regata no sirve de mucho.
