1. Introducción.

En los tres primeros capítulos del libro “on-line” «ELECTRICIDAD A BORDO» comenzamos el diseño del sistema eléctrico principal de 12 V (DC) para un velero. En primer lugar estimamos el consumo diario de los equipos, en el segundo capítulo dimensionamos el banco de baterías, y en el tercer capítulo analizamos las fuentes de generación energía que tenemos a nuestra disposición para configurar un sistema eléctrico robusto y equilibrado.

A continuación vamos iniciar un grupo de capítulos en el que trataremos con detalle el corazón de nuestro sistema eléctrico, es decir, las baterías; y que nos servirán para conocer como funcionan, como se cargan y también como cuidarlas. Además, hay muchas opciones de baterías en el mercado y no es fácil elegir las más adecuadas para un velero; por lo que trataremos de ayudarte en esta decisión.

En este capítulo comenzaremos con los conceptos más básicos sobre las baterías y que consideramos interesante que conozca todo navegante, dando unas ideas básicas sobre como se fabrican y como funcionan la baterías, por qué fallan, y que características principales deberían tener las baterías de un velero.

Continuaremos el capítulo con una breve descripción de los tipos de baterías más habituales en el mercado para uso marino (plomo ácido, AGM, GEL y Litio), sus ventajas y desventajas para ser utilizadas a bordo de un velero, y unas consideraciones finales.  

2. Como funciona una batería.

Una batería está formada por varias celdas. Cada celda, con independencia de su tamaño, cuando está totalmente cargada proporciona un voltaje aproximado de 2,1 voltios. Un batería de 12 voltios de nuestro velero, por lo tanto, estará formada por 6 celdas.

Dependiendo del tamaño de las celdas, la batería tendrá más o menos capacidad, aunque cada celda produzca solamente los mismos 2,1 voltios que hemos mencionado. Una batería de gran capacidad tendrá 6 celdas, pero de mayor tamaño que una batería de menor capacidad.

En la figura de abajo vemos el proceso de construcción y ensamblaje de una batería de arranque del MOTOR (STARTER) de la marca VARTA, y el gráfico nos sirve también de ejemplo para ver los componentes de una batería.

Proceso de ensamblaje y construcción de una batería de arranque marca VARTA.

Fuente: Web VARTA.

Dentro de cada celda (por ejemplo, en cada una de las 6 celdas de la batería de 12 voltios que vemos en la figura de arriba) se van alternando placas positivas y placas negativas. Todas las placas positivas se conectan entre si, y de la misma forma también se conectan entre si todas las placas negativas.

Cada placa tiene una estructura tipo cuadrícula (cast grid), y dentro de esta cuadrícula se encuentra el material activo (active mass). La cuadrícula proporciona la estructura física de la placa, y también es el medio por el que se transportan los electrones hacia dentro y hacia fuera de la placa en dirección a los bornes positivo y negativo de la batería. El material activo que se inserta en la cuadrícula es la sustancia donde se producen los electrones.

Las placas están en contacto entre si mediante una sustancia que se introduce entre ellas y que se denomina electrolito (acid). Este electrolito, que se encuentra entre las placas y en contacto permanente con ellas, puede adoptar varias formas y tener diferentes composiciones.

Dependiendo de la forma y composición del electrolito y otros elementos de la batería, tendremos diferentes tipos de batería (plomo ácido líquido, electrolito en forma de gel, AGM, litio, etc.), que veremos con detalle más adelante en este capítulo.

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