Con sempre più apparecchiature elettriche a bordo del moderno yacht da crociera, arriva il momento in cui il banco batterie ha bisogno di espandersi per far fronte alle crescenti richieste di energia.
È ancora abbastanza comune per le nuove barche venire con una piccola batteria di avviamento del motore e una batteria di servizio di capacità altrettanto minima – il tipo di cosa che farà solo funzionare un piccolo frigorifero per 24 ore prima che abbia bisogno di essere ricaricata. Aggiungete a questo l’uso occasionale di un salpancora elettrico, l’illuminazione, gli strumenti di navigazione e un autopilota e avrete bisogno di far funzionare il motore ogni sei ore circa.
Aumentare la capacità del vostro banco batterie vi permetterà di andare più a lungo tra una carica e l’altra, o di scavare più a fondo nelle vostre riserve se necessario, ma c’è più da considerare che il semplice costo di una batteria extra: è vitale considerare il metodo di ricarica e se è necessario aggiornare il vostro caricabatterie da terra, l’alternatore o i generatori di energia alternativa.
- Quanta potenza ti serve?
- Capire la capacità
- Aggiungere una batteria extra ‘in parallelo’
- Collegare nuove batterie ‘in serie’
- Protezione con fusibile ad alta corrente
- Quali sono i diversi tipi di batteria?
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Quanta potenza ti serve?
Prima di dare per scontato che avrai bisogno di più potenza quando aggiungerai apparecchiature elettriche, perché non fare prima una verifica approfondita delle tue esigenze. Spesso una profonda revisione dei requisiti energetici a bordo può rivelare possibili risparmi energetici che potrebbero anche rendere inutile l’aggiunta di capacità extra e il relativo aumento della capacità di ricarica.
Capire la capacità
Un monitor può aiutarvi a mantenere i livelli di batteria sani per una maggiore durata della batteria
Un momento opportuno per considerare l’aggiunta di una nuova batteria è quando state per sostituire quella esistente. In questo modo si ricomincia da capo con tutte le batterie nuove, che è sempre l’ideale – una batteria vecchia può altrimenti trascinare verso il basso una nuova batteria quando raggiunge la fine della sua vita.
Inoltre, quando si installa un banco domestico a due (o più) batterie, ha senso acquistare batterie della stessa capacità. La capacità in Ah più comunemente indicata sulle batterie per il tempo libero o deep-cycle è chiamata capacità C20 e si riferisce alla sua capacità teorica quando viene scaricata per un periodo di 20 ore.
Le batterie per l’avviamento dei motori hanno piastre più sottili per far fronte a brevi sbalzi di corrente e sono più comunemente valutate in base alla loro capacità CCA (Cold Cranking Amps). Queste non sono adatte per l’uso in una banca di servizio in quanto muoiono rapidamente se frequentemente scaricate profondamente.
Le migliori batterie per uso domestico saranno etichettate ‘deep-cycle’, il che significa che avranno piastre spesse progettate per fornire la loro energia lentamente e ripetutamente.
Aggiungere una batteria extra ‘in parallelo’
In un sistema a 12V l’aggiunta di una batteria extra è semplicemente un caso di montarla il più vicino possibile alle batterie esistenti e poi collegarla in parallelo, collegando terminali ‘uguali’ (positivo al positivo, negativo al negativo) usando un cavo di grande diametro (di solito 70mm² di diametro) e terminali della batteria correttamente crimpati.
A meno che tu non abbia gli strumenti e qualche cavo pesante in giro ti suggerirei di prendere le misure e far fare i collegamenti trasversali in modo professionale. Si potrebbe comprare una pinza (quelle idrauliche sono senza dubbio le migliori) e i terminali per farlo da soli, ma l’investimento per un lavoro così piccolo sarà di solito proibitivo.
Quando si collegano due batterie in parallelo è importante notare che la tensione di uscita del banco rimarrà la stessa, ma la capacità disponibile (Ah) aumenterà. C’è spesso confusione con gli ampere e gli ampere/ora. In parole povere, un amp è una misura del flusso di corrente, mentre un amp ora è una misura del flusso di corrente ogni ora. Così, in teoria, una batteria da 100Ah (C20) potrebbe fornire una corrente di 20A per cinque ore prima di diventare scarica. In realtà non lo farà, per una serie di ragioni complesse, ma per semplicità lo lascerò in piedi.
Collegare nuove batterie ‘in serie’
Se si dovesse unire le due batterie da 12V insieme in serie (positivo al negativo, prendendo l’uscita dal secondo terminale +ve e -ve), allora si avrebbe un’uscita di 24V, ma nessuna capacità supplementare. Due batterie da 12V/100Ah collegate in serie forniranno ancora una capacità di 100Ah, ma a 24V. Alcune barche usano un sistema a 24V per dispositivi di carico pesante come verricelli, argani, dissalatori e grandi pompe di sentina o doccia, perché raddoppiando la tensione si dimezza l’assorbimento di corrente per lo stesso dispositivo di potenza nominale.
Protezione con fusibile ad alta corrente
I banchi di batterie dovrebbero sempre essere protetti con fusibili ad alta corrente (c. 200A) su entrambi i terminali di uscita positivi e negativi, e il più vicino possibile ai terminali, senza prese di corrente fino a dopo il fusibile. A questo scopo sono disponibili speciali blocchi di fusibili, che sono progettati in modo che nulla possa essere collegato direttamente alla batteria senza passare attraverso il fusibile. Questo dà la massima protezione contro i cortocircuiti della batteria, che possono causare un incendio e/o un’esplosione se lasciati senza protezione.
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Quali sono i diversi tipi di batteria?
Ognuno ha le proprie esperienze e teorie su quale tipo di batteria sia migliore per l’uso in ambiente marino. Tradizionalmente, si trattava di grandi e pesanti batterie aperte al piombo-acido allagate (FLA), e molti giurano ancora su questa semplice tecnologia. I vantaggi sono che si possono riempire facilmente con acqua distillata e testare la capacità di ogni cella usando un idrometro. Il peso elevato ha fatto sì che molti costruissero il loro banco di servizio con batterie da 6V, che sono più facili da maneggiare. Questo significa anche che c’è meno da perdere se una cella si guasta.
La fase successiva è costituita dalle batterie piombo-acido sigillate (SLA), che molti preferiscono per le loro qualità “senza manutenzione” e senza perdite, anche se non possono essere caricate così vigorosamente come una batteria a celle aperte a causa della loro capacità di rilasciare la pressione del gas in eccesso solo in caso di emergenza.
Alcuni decenni fa furono lanciate le batterie al gel, dove l’elettrolita era un gel solido piuttosto che un liquido. Anche se sigillate, senza manutenzione e in grado di fornire un maggior numero di cicli di carica/scarica, dovevano essere caricate meno vigorosamente e ad una tensione inferiore rispetto alle SLA.
Più recentemente, le batterie Absorbed Glass Mat (AGM) sono diventate molto popolari per le barche. Più leggere delle normali LA e con il loro elettrolito assorbito nella stuoia piuttosto che nel liquido libero, non richiedono manutenzione e possono essere montate in qualsiasi angolo. Possono anche accettare una corrente di carica più alta, quindi richiedono meno tempo per ricaricarsi, e sopravvivono a molti più cicli di carica/scarica rispetto alle celle allagate. Infine, hanno un tasso di autoscarica inferiore, quindi possono essere lasciate senza carica per un tempo considerevole.
Gli ultimi sviluppi riguardano le batterie al litio. Alcuni giurano di usarle nelle loro varie forme (Li-ion o LiFePO4 sono le più comuni), ma devono essere maneggiate e mantenute con molta attenzione. Sì, sono molto più leggere di qualsiasi altra batteria marina e si dichiarano prestazioni impressionanti, ma sono molto costose e richiedono un sistema di gestione della batteria ad alta tecnologia per mantenerle cariche e, cosa più importante, bilanciate tra le celle.
Una cosa molto importante da notare quando si crea un banco di servizio interconnesso è che tutte le batterie devono essere dello stesso tipo. Non puoi mischiare SLA, Gel e AGM e certamente non puoi collegare nessuna di queste con qualsiasi batteria al litio.
Primamente pubblicato nel numero di novembre 18 della rivista Practical Boat Owner
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