incluso en las amuras de la obra muerta, integrados de forma magistral en el propio casco. Las cifras dan escalofríos, con paneles que suman una producción solar de 36kw de energía pico, dos motores eléctricos de 180kw y baterías de tipo LFP con una capacidad de almacenamiento de 440 KwH. Allí es nada....

También hay barcos solares en el rango de los 40 a 60 pies, e incluso instalaciones en nuevos veleros sloop que aprovechan el hardtops, roofs o la superficie de un bimini para su instalación. Los paneles solares tienen cabida en todos los barcos, aunque sean barcos ya entrados en años, en los que nos cueste más buscar con ingenio, las superficies en las que montar estos captadores de energía solar.

A pesar de los detractores de la energía solar, que critican la peligrosidad de la electricidad a bordo y las restringidas autonomías de navegación, lo único cierto es que la tendencia es IMPARABLE y cada vez vemos más barcos puramente eléctricos y otros con importante apoyo solar para la energía consumida a bordo. Esta tendencia se está acelerando, como consecuencia del abaratamiento del coste de las baterías de litio y de las mejoras en la tecnología y químicas relacionadas con el almacenamiento de la energía eléctrica.

En los barcos actuales que vemos en los pantalanes (pre-solares), observamos cómo también se van montando paneles solares, cada vez más grandes y de mayor potencia, e incluso algunos pocos se atreven a remotorizar la propulsión, con motores eléctricos alimentados por nuevos grupos de paneles solares, con rendimientos que ya son muy significativos e inimaginables hace solo una decena de años.

Pero siempre se plantea la misma pregunta… ¿Cómo conectarlos entre sí? La cuestión es relevante pues dependiendo de cómo la resolvamos, podríamos tener una instalación con muy alto rendimiento o por el contrario peor producción, e incluso instalaciones muy peligrosas, debido a las tensiones manejadas en determinados tipos de  montajes y cableados.

Paneles en serie

Desde un punto de vista de producción solar en “huerta solar” en mitad del campo, tiene todo el sentido conectar paneles solares en serie y sumar voltios para así conseguir una producción optima, aprovechando desde los primeros rayos solares tras el amanecer, hasta la última energía del atardecer. En estos casos aunque la tensión sea muy alta, los reguladores de tipo MPPT, son capaces de convertir toda esta energía en una potencia a tensión de salida constante, coincidente con la tensión de carga de la batería, para ser así almacenada en nuestros parques de baterías con el mejor rendimiento.

Pero en un barco, sumar más de 50 voltios empieza a sonar peligroso en ambientes húmedos o con posibilidad de mojarse con agua salada que es MUY conductora de la electricidad. El lector debe saber que con solo 6 paneles de 48 voltios montados en serie, tendremos tensiones de pico de más de 300 voltios en corriente continua, capaces de electrocutar con efectos mortales a todo aquel que se le ocurra meter la mano en el circuito. 300 voltios en continua con la intensidad de 6 paneles solares de 400w puestos en serie, son capaces de generar un arco eléctrico de plasma sencillamente impresionante y sumamente peligroso. Así que….

¿Cuántos voltios son muchos voltios?

La pregunta tiene trampa, pues depende de la persona y sobre todo de las condiciones en que nos encontremos. Recuerdo la historia de un tipo en Estados unidos condenado a muerte en el siglo pasado por la silla eléctrica, cuya piel terriblemente gruesa se asemejaba más a una capa de cuero que a una epidermis normalita, y por tanto capaz de soportar tales descargas.

Lo cierto es que dependiendo del grosor de nuestra piel y sobre todo de si sudamos o estamos mojados con agua salada, nuestra conductividad, y por tanto, la capacidad de conducir amperios varía enormemente. Y son los amperios los que finalmente pueden fibrilar el corazón y dejarnos secos. Realmente basta 50 miliamperios (o sea un veinteava parte de un solo amperio) atravesando los ventrículos del corazón para generar un paro cardíaco y por tanto la muerte. La Ley de Ohm es clara (Intensidad = Voltios / Resistencia), y si no queremos muchos amperios en caso de tocar un cable por equivocación, debemos bajar el voltaje y/o también, aumentar nuestra resistencia eléctrica.

En la práctica una tensión de 50 voltios es el límite máximo razonable, a partir de la cual la tensión empieza a ser bastante peligrosa, especialmente en corriente continua. Bien es sabido que con una batería de 12 voltios, aunque toquemos los terminales con la manos mojadas, no corremos a penas riesgos. Doblar la tensión en barcos con parque de baterías a 24 voltios ya es más serio aunque aún del todo aceptable. Recuerdo hace pocos años, haber trabajado en el montaje de un parque de 24 voltios en medio de una calurosa sala de máquinas, y con la transpiración corporal, estos 24 voltios, sin ser aún peligrosos, ya se hacen notar al “tocarlos”, como un claro y molesto cosquilleo, mientras te encuentras aprisionado, reptando sobre “pasillos” de baterías, empapados por el sudor buen conductor de la corriente eléctrica. Por ello, doblar a 50 voltios, digamos que es el límite tope admisible, antes de adentrarnos en tensiones que empiezan a ser francamente peligrosas.

Paneles en serie y sombras

Por si esto fuera poco, el problema de conectar en serie muchos paneles, es que si uno entra en sombra, lo cual es algo bastante normal en un barco que se mueve y cambia por tanto de orientación con respecto al sol y que tiene palos, botavaras, toldos, jarcias, antenas, eólicos y otros elementos susceptibles de crear sombras, nos cargamos la producción de energía de toda la serie de paneles.

Aún es peor. La zona de aquel panel que esté en sombra, se convierte en un elemento resistivo en vez de productor de energía y por tanto se “comerá” la energía de las demás células, haciendo que se caliente de forma extrema (si no fuera por los diodos de “By-pass” que también pueden estropearse creando un riesgo importante de incendio en el mismo panel).

Por todos estos motivos, poner paneles en serie en el barco está bien, pero en su justa medida. Si nuestro barco es de 12 voltios y tenemos paneles de 12 voltios, puede ser interesante hacer grupos de 2 ó 3 para no pasar de 50 ó 60 voltios pico, conectando cada grupo de 2 ó 3 paneles en serie a un regulador MPPT, cuya salida irá al parque de baterías. Paneles en serie en una misma banda para que no se anulen con la sobra de la otra banda. Si utilizamos paneles de 24 voltios, pues 2 en serie cómo máximo es correcto, intentando que estos en caso de entrar en sombra lo hagan a la vez (normalmente montados a la misma banda). Con paneles de 48 voltios lo suyo es dedicar para cada uno de ellos, un único MPPT y en caso de querer conectar dos de ellos en serie, tener MUY claro la pulcritud de la instalación pues aunque 100 voltios en continua no generan arcos de plasma, estaremos lidiando con tensiones que dan mucho respeto.

Paneles en paralelo

En vez de sumar voltios sumamos amperios, pero aunque podríamos conectar todos los paneles en paralelo y estos a su vez alimentar a un regulador MPPT, este planteamiento crea el mismo problema que ya hemos comentado, respecto a la situación de un panel en sombra, o con una célula estropeada, que en este caso pasaría a “zamparse” toda la energía generada por los demás creando una situación con riesgo de incendio y destrucción de paneles.

De nuevo la solución consiste en utilizar un regulador por cada panel o por cada grupo de 2 paneles, de forma que estos queden aislados entre sí, frente a futuros problemas en la producción individual de cada uno de ellos.

Lo malo es que “mover” energía en baja tensión es mucho más caro en cuánto a pérdidas y en grosor de cable de cobre necesario, y por ello se tiende a subir la tensión, que en el caso de las instalaciones industriales en “huertos solares” alcanzan muchos centenares de voltios.

¿Qué es el serie-paralelo?

Ya se sabe que la virtud está en el término medio, y afortunadamente para los humanos la electricidad es muy manipulable y admite todo tipo de combinaciones. Podemos por ejemplo, unir dos paneles de 24 voltios en serie para que sea considerado como si fuese un único panel del doble de tensión hasta 48 voltios (en nuestro ejemplo). A su vez varias parejas de ellos podrían montarse en paralelo para así no sobrepasar esa tensión máxima que juiciosamente nos marcamos como tope total, para ser utilizado a bordo de nuestro barco. Y por ejemplo, a la salida de 2 ó 3 parejas de paneles, llevar la energía al regulador solar que a su vez alimenta al parque de baterías.

Pero si podemos permitirnos montar algunos reguladores más, cómo ya hemos indicado, una buena práctica es no unir paneles en paralelo y que cada uno, o cada pareja de paneles en serie, vaya con su propio regulador independiente de tipo MPPT, canalizando la energía de forma separada e independiente.