Cómo elegir el mejor panel fotovoltaico para el barco

Instalar uno o más paneles solares fotovoltaicos en tu embarcación es una estupenda manera de mantener tus baterías cargadas y, en instalaciones de mayor tamaño, reponer la energía consumida por las cargas domésticas. Los pequeños paneles mantienen o recargan las baterías mientras no estás conectado a la toma de corriente. Los paneles más grandes también cargan baterías y pueden producir suficiente energía para alimentar aparatos, como un inversor utilizado para producir corriente alterna de estilo doméstico.

Si tiene un velero a bordo y desea viajar por el mundo, o al menos vivir de forma independiente y lo más desconectado posible de la red, mientras disfruta de algunas de las comodidades y conveniencias simples de la vida moderna (como permanecer conectado a Internet), Un sistema fotovoltaico es ciertamente ideal y puede instalarlo usted mismo fácilmente, con un poco de aplicación. Puede encontrar algunos kits excelentes útiles para este propósito, p. aquí .

¿Qué barcos pueden utilizar paneles solares?

Primero las embarcaciones pequeñas: un panel solar puede mantener la batería completamente cargada cuando la embarcación está en el remolque, amarrada o en su lugar de amarre. Todas las baterías se descargan solas y un pequeño panel puede eliminar los problemas causados ​​por baterías agotadas. Dado que los paneles solares emiten corriente continua pura (CC), son excelentes cargadores de baterías siempre que tengan un regulador en el circuito cuando lo requieran.

Los veleros de crucero y de carreras pueden utilizar paneles solares para aumentar o reemplazar sus otras fuentes de carga. Muchos veleros que realizan largas travesías deben utilizar su motor de propulsión durante una o dos horas diarias para cargar las baterías y reponer la energía consumida. Con un par de paneles solares instalados (puede encontrar algunos adecuados para barcos aquí ), estos barcos a menudo pueden extender el tiempo entre usos del motor en un día o más, o incluso no tener que usar el motor para cargar.

Tipos de paneles solares fotovoltaicos que se pueden utilizar

Los paneles solares fotovoltaicos utilizan cristales de silicio o finas películas químicas para generar electricidad. Los paneles monocristalinos y multicristalinos (c-Si) son la tecnología más antigua y también la más potente. Cuando tienen el tamaño correcto y se combinan con las baterías apropiadas, estos son los paneles que se utilizan para hacer funcionar grandes cargas de CC, como luces, TV, radio o VCR.

En los paneles cristalinos, el silicio, el material primario de la arena de cuarzo, se convierte en cristales, se refina, se purifica (en un proceso costoso), se corta en finas obleas y se “dopa” con productos químicos añadidos. Las células solares crean corriente eléctrica, cuya cantidad está determinada por el tamaño y la eficiencia de la célula y la cantidad de luz. Los módulos solares se crean conectando celdas en paralelo para aumentar el amperaje y en serie para aumentar el voltaje. Los módulos solares típicos tienen 30 o 36 células (que generan entre 14 y 18 V CC).

Los paneles de silicio amorfo de película delgada (a-Si) son sólo un 50% más eficientes que los paneles multicristalinos, pero se pueden producir en formas flexibles para que puedan rodar, doblarse o adaptarse a la forma del techo de la cabina de un automóvil o un barco. Son más eficientes en condiciones de luz baja o difusa y son menos propensos a sufrir caídas de voltaje a medida que se calientan.

Son los paneles más utilizados para carga de bajo amperaje y mantenimiento de baterías. Por lo general, no tienen suficiente energía para una reposición importante de energía, pero pueden usarse para mantener una batería cargada o cargarla más lentamente. Los paneles de película fina requieren costes de producción más bajos que los paneles c-Si y, por tanto, son más económicos.

¿Montado permanente o temporalmente?

Los paneles rígidos más grandes se pueden montar permanentemente en un soporte hecho a medida, especialmente cuando se utilizan a bordo de un crucero. Los paneles enrollables están hechos para el entorno marino y se pueden montar de forma permanente utilizando sus ojales en las esquinas. También son muy fáciles de quitar y almacenar de forma compacta. Los paneles plegables generalmente se fabrican para uso temporal, ya que son menos resistentes a la intemperie que otros tipos.

Los paneles solares semiflexibles se componen de muchos componentes diferentes. La eficiencia y la durabilidad potenciales han aumentado significativamente en los últimos años, pero ambas pueden variar drásticamente según el fabricante y la composición de los paneles. Debido a las enormes diferencias que encontramos en los paneles solares monocristalinos del mercado, es importante su cuidadosa elección para que sean realmente comparables a los paneles rígidos.

Lo que los paneles semiflexibles renuncian en eficiencia, economía y durabilidad, lo compensan con los beneficios que brindan. Encontrar un lugar para instalar paneles solares en un barco, con todas sus curvas y sensibilidades de peso, puede ser un desafío. Los paneles delgados, livianos y moldeables pueden brindar soluciones que los paneles rígidos simplemente no pueden ofrecer. Se pueden coser (no recomendado), atar con bandas elásticas, atornillar, pegar con cinta adhesiva y sujetar con potentes imanes sobre la lona e incluso sobre la superficie de la plataforma.

¿Cuánta energía quieres generar con tu sistema fotovoltaico?

Los paneles solares fotovoltaicos pueden tener un voltaje de 20 V sin batería en el circuito, pero están diseñados para entregar su energía al voltaje requerido por una batería de 12 V para una carga completa. Los paneles se miden en vatios, amperios o ambos. La mayoría de los navegantes tienen una idea de cuántos amperios hora es la capacidad de su batería o cuántos amperios hora utilizan en un día mientras navegan.

Por ejemplo, un panel de 100W, con 7 horas de luz solar directa, proporcionará teóricamente 700 vatios-hora de potencia. Por supuesto, en el mundo real, la cantidad de luz solar que recibirá su panel varía según la sombra, el clima, la latitud y la estación. Y, debido a que navegamos en el mundo real y no solo en el ecuador soleado, necesitamos obtener un valor realista de horas de sol por día sobre dónde y cuándo flotará su barco.

Hay muchos sitios web que proporcionan estimaciones confiables del promedio de horas de sol por día para su ubicación (y temporada). Encuentra el valor que corresponde a tu destino de crucero y temporada. El tiempo que un panel pasa a pleno sol promedia al menos cuatro o cinco horas al día. Una vez que tengas la cifra media de horas de sol al día, podrás calcular la potencia de tus paneles solares con el siguiente cálculo: (Watts totales de panel) x (horas de sol/día) = Watts-hora de potencia/día.

Para dimensionar el sistema fotovoltaico para la batería que necesita recargar, utilice un atajo matemático: tome la salida del panel solar (en miliamperios) y divídala por dos. Ese es aproximadamente el tamaño de la batería que puede contener. Un panel solar de 150 mA puede mantener una batería de hasta unos 75 Ah. Un panel de 1500 mA puede proporcionar suficiente energía para mantener recargado un gran banco de baterías, suponiendo que no haya cargas en las baterías aparte de la autodescarga.

Como regla general, los paneles que producen menos del 1,5 por ciento de la capacidad nominal de amperios-hora de una batería no requieren regulación. Esto significa que un panel de 1,5 A es el más grande que debe usar sin regulador con una batería de 100 Ah. Por lo general, se deben utilizar reguladores siempre que se tengan dos o más paneles grandes conectados a baterías.

Si le preocupa dañar sus nuevas baterías de gel o AGM por sobrecarga, puede agregar un controlador de carga pequeño y económico. Estos controladores, también llamados reguladores, se clasifican según la cantidad máxima de amperios que manejan, y existen versiones que manejan hasta 50 amperios o más. Los reguladores son ideales si no puede estar a bordo para monitorear su sistema eléctrico y las unidades superiores ahora cuentan con carga inteligente de múltiples etapas.

Kits para un sistema fotovoltaico para el barco

En un barco, es necesario generar energía para los siguientes usos: iluminación LED, trazador de cartas de navegación, bombas de achique, refrigeración, luces superiores del mástil, carga de cámaras y portátiles, carga de la batería del motor. Estos son sólo los conceptos básicos con los que debemos empezar a pensar en diseñar un sistema fotovoltaico sencillo para instalar a bordo.

Esto nos da la posibilidad de ampliar nuestra capacidad de generación y almacenamiento de energía solar si es necesario. Pero si empezamos a añadir sistemas más complejos, como radar, AIS (Sistema de Identificación Automática), actualizaciones meteorológicas por satélite, potabilizadora y todo tipo de otras posibilidades, ¡nuestras necesidades energéticas podrían empezar a crecer significativamente!

Dado que es posible que necesite la capacidad de ampliar o reducir fácilmente su sistema fotovoltaico en el futuro, la mejor opción suele ser adoptar un enfoque modular, con un sistema de componentes diseñados para trabajar juntos de la manera más eficiente posible, capaz de instalarse solo con los elementos básicos. conocimientos y herramientas, con la capacidad de ampliar (o incluso reducir) el sistema a medida que cambian las necesidades.

Por este motivo, es mejor encontrar un único proveedor de un sistema solar modular completo y personalizable, en lugar de abastecernos nosotros mismos de las distintas piezas dondequiera que podamos encontrarlas. Todos los componentes de este sistema deben elegirse para que sean lo más compatibles y eficientes posible. Podemos por ejemplo Elija instalar un banco de 6 baterías de 6 voltios, conectadas a un sistema de 12 voltios.

El sistema para cargarlos puede ser un kit completo que incluye 2 paneles solares de 160 vatios, un cargador inversor de onda sinusoidal pura de 2000 vatios para alimentación CA, un control remoto para el cargador inversor, un controlador de carga solar con modulación de ancho de pulso (PWM) de 30 amperios con pantalla digital, un kit de instalación de inversor de CC y todo el hardware de montaje necesario.

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