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Generar energía en un barco

 

 

Una preocupación importante al navegar días y días sin interrupción es disponer de suficientes amperios para mantener vivo el piloto automático, los instrumentos de navegación y sin lugar a dudas.... también la nevera con los alimentos fresco y la cerveza fría....

Lo importante es obtener energía de forma continua por largo que sea el viaje. Y esto significa no recurrir al a generadores diesel o a  cargar a través del alternador del motor,

pues el combustible es limitado y si gastamos a diario, nos quedaremos con el tanque vacío en mitad del Atlántico.  

Por ello, lo mejor es recurrir a las renovables, energía gratuita no contaminante y sobre todo ilimitada.  Por otro lado no está de más mejorar los sistemas tradicionales de cargar, revisar el parque de baterías, e instalar un regulador avanzado en el alternador del motor del barco, como los que ofrece el fabricante "Sterling" y que aumenta mucho el rendimiento de carga del alternador para que el parque de baterías suba de amperios a toda velocidad. Esto hace que con poco tiempo de uso del motor principal podamos recuperar rápidamente los amperios consumidos del parque de baterías de servicio.

Como no podría ser de otra forma, en este artículo uno de los grandes protagonistas son los paneles solares y en menor medida los eólicos. Una pequeña instalación de paneles solares puede reforzar la carga del parque y minimizar el uso del motor principal a sólo los días de lluvia o nublados. Si el montaje es el adecuado y está bien dimensionado, puede convertir en obsoletos a los eólicos, hidrogeneradores y demás sistemas de producción de energía eléctrica a bordo. He leído en demasiadas publicaciones que la energía solar solo vale para "mantener" la carga del parque de baterías y que no valen para un uso real con los consumos medios de los barcos. En esos mismos artículos salen publicadas fotos de barcos con un par de pequeños paneles o equipos que parecen sacados de un catálogo de solar del año 1995. Totalmente incorrecto...

El mercado de la energía Fotovoltaica ha evolucionado enormemente en estos últimos 25 años, comenzando por el precio que ha caído en picado. Es primordial lograr una respetable superficie. Un pequeño panelillo colgado con mala orientación desde los candeleros no es el buen camino. Por el contrario, trataremos de lograr una instalación bien dimensionada con potencias de 400w a 1.000w, perfectamente validas para un barco de 11 a 13 metros o doblar la potencia en catamaranes o monocascos de mayores esloras.

 

Mejoras en los paneles

A medida que mejoran las prestaciones de los paneles solares, el precio no ha parado de bajar en las ultimas 3 décadas. Hasta alcanzar un 5% del precio de lo que costaban sobre los años ochenta. Es decir un típico panel de 150W costaba entonces el equivalente a unos 2.000€, cuando ahora se pueden conseguir por 100 ó 150 €. Brutal descenso que aún no ha tocado fondo, pues en breve los veremos más potentes a misma superficie y más baratos.

Ya lo hemos dicho en muchos foros. Es inadmisible que los barcos no equipen paneles solares de serie. Algunos fabricantes parecen haberse dado cuenta de ello, al menos en el sector de los catamaranes en donde existen modelos que incluyen de serie el espacio en el techo del Hard-top para la instalación de las placas fotovoltaicas. Desde mi punto de vista insuficientes, pero algo es algo.

Y es que una buena superficie de paneles solares, dimensionada de forma correcta y acorde con la capacidad del parque de baterías de servicio, pueden suplir de forma definitiva las necesidades de energía a bordo de nuestro barco. Necesidades que por otro lado tienden a aumentar al crecer el número de equipos y gadgets instalados a bordo, pero también a disminuir ya que han bajado los consumos de los equipo electrónicos de navegación.  Han bajado de forma drástica los consumos desde el advenimiento de la iluminación LED en el barco, lo cual ha supuesto un antes y un después. Si antes teníamos por ejemplo en un barco de 12 metros del orden de 15 bombillas de unos 40 w de media, entre las luces del salón, las de los camarotes, navegación, luz de puente, de palo y demás puntos luminosos, con una potencia total no simultánea de unos 800 watios. Con la iluminación LED toda esa potencia ha disminuido a una cuarta parte y con 200 ó 300 watios vamos tan sobrados, que es fácil despreocuparse y mantener todas las luces interiores encendidas por la noche.

 

El eólico

Hay una buena oferta con diferentes fabricantes y modelos marinos. Pero seamos sinceros. Pintan a la baja, pues no siempre hay viento, y menos aún en costa estando fondeados. Son ruidosos, se pueden estropear pues tienen piezas móviles, y resultan hasta peligrosos en caso de meter la “zarpa” cerca de su hélice.

Aún con todo, siguen siendo una buena solución capaz de producir hasta 250 watios en los modelos potentes. En cualquier caso son una solución frente al generador diesel, pero la cuestión radica en si por el precio, no sería más adecuado mejorar la instalación solar. Y recuerde que cualquiera de ellos no produce apenas energía por debajo de los 10 nudos de viento...

 

Hidrogeneradores

Ya los conocen. Se arrastra por la popa una hélice lastrada debajo del agua que hace girar el cabo de arrastre el cual está enganchado mecánicamente a una dinamo. Funcionan bien pero sólo dan amperios cuando navegamos por encima de los 3 ó 4 nudos. Y pueden ser un inconveniente si llevamos líneas de pesca o en caso de hombre al agua. Existen algún modelo en el mercado que hace las veces de eólico e hidrogenerador…

 

¿Paneles flexibles? No gracias

Aunque los últimos modelos de paneles solares flexibles igualan en rendimiento al los rígidos, estos últimos son los que debemos elegir para nuestro barco. Los paneles flexibles lo son hasta cierto punto pues las células de silicio siguen siendo tan rígidas como siempre. Lo que es flexible es el soporte y por tanto al estar formado el panel por muchas células, si el soporte flexa, pues también lo puede hacer el panel aunque en cierto grado.

Lo peor, es el precio y la vida útil. A igualdad de potencia y superficie, los flexibles pierden la batalla pues vienen a costar más o menos el DOBLE. O sea por el mismo precio podemos tener el doble de potencia instalada si utilizamos paneles rígidos. Siempre y cuando podamos encontrar la superficie en la cubierta necesaria para el montaje.

Pero lo malo es la durabilidad. Un panel flexible está formado por un sandwich cuya cara superior que recibe los rayos de sol es de un plástico transparente que se puede pisar y es estructuralmente resistente. Pero la radiación ultravioleta acaba con todo tipo de plástico degradando el polímero que finalmente amarillea y reduciendo las prestaciones hasta hacerlo inútil. ¿Cuánto tiempo? Depende pero puede contar unos 10 años de media.

Mientras tanto los paneles solares rígidos están construidos en su parte superior por un cristal templado que es sencillamente eterno. Utilícelos para cubrir biminis, el techo de un HardTop, y crear espacios sombreados en popa o donde se le ocurra poderlos instalar.

 

El conexionado y las sombras

Si emplea más de un panel, lo cual es más que aconsejable, surge la duda… ¿Los cableo en serie, o en paralelo? ¿Todos en serie o en grupos de dos o tres que a su vez vayan en paralelo? No es objeto del presente artículo, pero conviene indicar que si sólo una pequeña parte del panel entra en sombra, todo ese panel reduce drásticamente su producción de energía y no de forma proporcional a la parte que ha entrado en sombra.

En un barco con la vela mayor, con el génova, escorando, con el movimiento y los cambios de banda, y las toallas de la playa tendidas en cualquier parte, y el kayak inflable estorbando por la cubierta, el asunto de la sombra sobre los paneles es algo que debemos tener presente.

Si hemos montado paneles en serie, el rendimiento del conjunto puede caer mucho. Según este planteamiento sería más que conveniente el montaje en paralelo. No caerán lo amperios más que en el panel afectado y trabajaremos perfectamente con el resto de paneles bien iluminados. En el montaje en paralelo tendremos bajas tensiones lo cual exigirá secciones de cobre más importante hasta el regulador. ¿Qué es mejor un regulador de gran potencia o varios pequeños cada uno para su panel? ¿Es mejor a pesar de todo, cablear los paneles en serie como se hace en las grande instalaciones fotovoltaicas?

 

Regular con MPPT

Todo lo anteriormente planteado está muy relacionado con el tipo de regulación que utilicemos en la instalación fotovoltaica de nuestro barco. La cosa no es complicada, aunque tampoco trivial. Intentemos dar una pincela de luz sobre el asunto, aunque el tema sea suficiente como para dedicar un artículo de forma exclusiva.

En los últimos años han aparecido un nuevo tipo de regulares llamados MPPT (por aquello de “Maximum Power Point Tracker”, o lo que es lo mismo; Seguimiento del Punto de Máxima Potencia). ¿Pero qué es esto? ¿Y por qué es necesario montar un regulador en la instalación solar de mi barco?

La corriente que entrega un panel solar de 12 voltios en vacío (o sea funcionado sin carga) no es ni mucho menos constante. Este panel puede entregar a máxima luz solar del mediodía y dependiendo del fabricante hasta, pongamos, 22 voltios, lo cual podría "freír" el parque de baterías, especialmente si tuviéramos unos cuando paneles montados en paralelo, que sumaran muchos amperios de carga. El regulador se encarga de “recortar la tensión desde los 22 a los 13,6 voltios idóneos para cargar el parque de baterías.

En un regulador normal conocidos como PWM por aquello de (“Pulse Width Modulation” o modulación por anchura del pulsos) de los que había hasta ahora, la diferencia de tensión desde 13,6 a 22 voltios que son más de 8 voltios, se pierde desaprovechando una parte importante del rendimiento del panel solar, especialmente cuando este puede rendir más a pleno sol del medio día. Esto no ocurre con los reguladores MPPT que transforman toda la tensión, por alta que esta sea, en el voltaje idóneo pero aumentando la intensidad, o sea al final, entregando más potencia.

Y la diferencia es muy, pero que muy sustancial, que no ya en precio, pues los reguladores MPPT han bajado tanto de coste en los últimos años como los paneles. En conclusión y como colofón hasta que publiquemos el artículo dedicado a los reguladores solares idóneos para nuestro barco, quédese con este mensaje. Monte un regulador MPPT sea cual sea el cableado que decida montar tanto en serie o como en paralelo, para su configuración de paneles solares.

 

Un generador portátil de gasolina

Durante años he llevado en el barco un pequeño generador de un kilowatio, de los portátiles que utilizan los tenderos en los rastros para alimentar sus puestos callejeros. Se trata de un pequeño generador de último sistema de backup y en caso de emergencia total… Me explico.

Siempre me obsesionó la idea de, por culpa de un despiste en el uso abusivo de la nevera, la música, los cargadores las luces que aún eran halógenas, y demás cacharros, pudiera cepillarme la capacidad del parque de baterías de servicio, que también por despiste en muchos casos, queda conectado en paralelo con la batería del motor de arranque. En este caso me imaginaba agobiado en cualquier lejano rincón del mar sin poder poner en marcha el motor principal. Dicho sea de paso, por entonces no tenía paneles solares montados en el barco.

En definitiva, el generador portátil es barato, hace un ruido aceptablemente moderado si hemos comprado uno de cuatro tiempos frente a los más económicos de 2 tiempos que son bastante peores. Pueden entregar unos 30 amperios a 12 voltios para recuperar la carga de un parque de baterías agotado y consumen poca gasolina. He viajado durante casi 20 años con él sin ni siquiera retirarle los precintos de nuevo, pues era de backup. En ninguna ocasión lo he tenido que poner en marcha…. Pero siempre ha estado allí estivado en un oscuro tambucho para mi tranquilidad de ánimo.

 

El generador diesel

Ya hemos comentado que lo mejor son las energías renovables, pero es cierto que en barcos de más de 14 metros y si estos ya tienen instalaciones de aire acondicionado o equipos de gran consumo como por ejemplo compresores para botellas de buceo, el generador diesel es casi imprescindible.

Aunque consumen menos que el motor de propulsión, siguen tragando litros de gasoil al día, y por ello debemos hacer números y calcular bien la capacidad de nuestros tanques de combustible.

 

En conclusión…

Solar sin lugar a dudas. Hay quien opina que el piloto automático traga demasiados amperios y que es mejor montar un piloto de viento. Es una opinión… Sin embargo pensamos que es mejor invertir el dinero que cuesta un piloto de viento en una mejora de la instalación fotovoltaica en el velero.

Encima del bimini caben fácilmente 400 watios y si montamos unos pescantes estos pueden llevar también paneles con más potencia. En un velero de 12 a 14 metros no es demasiado complicado encontrar sitio para un montaje que se acerque a los 600 watios, o aún más si nos esmeramos en localizar espacios en la cubierta.

Es sumamente importante hacer números y conocer a cuanto sube nuestro consumo diario. Con ello podemos calcular la cantidad de watios necesitados y dimensionar también el parque de baterías de forma acorde con la potencia media consumida a diario en nuestro barco.

 

 

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