เนื่องจากเรือยอชต์สำราญสมัยใหม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จึงถึงเวลาที่ต้องขยายขนาดแบตเตอรี่เพื่อรองรับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น
ปัจจุบันเรือใหม่ๆ มักจะมาพร้อมกับแบตเตอรี่สตาร์ทเครื่องยนต์ขนาดเล็ก และแบตเตอรี่สำรองที่มีความจุต่ำมากเช่นกัน ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ประเภทที่ใช้งานได้แค่ตู้เย็นขนาดเล็กประมาณ 24 ชั่วโมงก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่ หากเพิ่มการใช้งานอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องกว้านสมอไฟฟ้า ไฟส่องสว่าง อุปกรณ์นำทาง และระบบควบคุมการเดินเรืออัตโนมัติ เข้าไปด้วย คุณจะต้องสตาร์ทเครื่องยนต์ทุกๆ หกชั่วโมงโดยประมาณ
การเพิ่มความจุของแบตเตอรี่จะช่วยให้คุณใช้งานได้นานขึ้นระหว่างการชาร์จแต่ละครั้ง หรือสามารถดึงพลังงานสำรองมาใช้ได้มากขึ้นหากจำเป็น แต่ยังมีสิ่งอื่นที่ต้องพิจารณามากกว่าแค่ต้นทุนของแบตเตอรี่เพิ่มเติม นั่นคือ วิธีการชาร์จ และความจำเป็นในการอัพเกรดเครื่องชาร์จไฟจากฝั่ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองของคุณ
คุณต้องการพลังงานมากแค่ไหน?
ก่อนที่คุณจะสรุปว่าคุณจะต้องใช้กำลังไฟเพิ่มเมื่อติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าเพิ่มเติม ทำไมไม่ลองตรวจสอบความต้องการของคุณอย่างละเอียดก่อน บ่อยครั้ง การตรวจสอบความต้องการพลังงานอย่างละเอียดสามารถเปิดเผยถึงการประหยัดพลังงานที่เป็นไปได้ ซึ่งอาจทำให้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังการผลิตและกำลังการชาร์จเพิ่มเติมด้วยซ้ำ
ความเข้าใจเกี่ยวกับศักยภาพ
อุปกรณ์ตรวจสอบระดับแบตเตอรี่จะช่วยให้คุณรักษาระดับแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้น
เวลาที่เหมาะสมที่จะพิจารณาเพิ่มแบตเตอรี่อีกก้อนคือตอนที่คุณกำลังจะเปลี่ยนแบตเตอรี่ก้อนเดิม วิธีนี้จะทำให้คุณเริ่มต้นใหม่ด้วยแบตเตอรี่ใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีที่สุดเสมอ เพราะแบตเตอรี่เก่าอาจทำให้แบตเตอรี่ใหม่ทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควรเมื่อใกล้หมดอายุการใช้งาน
นอกจากนี้ เมื่อติดตั้งระบบแบตเตอรี่สำรองภายในบ้านที่มีแบตเตอรี่สองก้อน (หรือมากกว่า) ควรเลือกซื้อแบตเตอรี่ที่มีความจุเท่ากัน โดยทั่วไปแล้ว ค่า Ah ที่ระบุไว้บนแบตเตอรี่สำหรับใช้งานทั่วไปหรือแบตเตอรี่แบบชาร์จเร็ว จะเรียกว่าค่า C20 ซึ่งหมายถึงความจุตามทฤษฎีเมื่อใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลา 20 ชั่วโมง
แบตเตอรี่สตาร์ทเครื่องยนต์มีแผ่นโลหะที่บางกว่าเพื่อรับมือกับกระแสไฟกระชากสูงในช่วงเวลาสั้นๆ และโดยทั่วไปจะระบุค่ากำลังการสตาร์ทในสภาพอากาศเย็น (CCA) แบตเตอรี่ชนิดนี้ไม่เหมาะสำหรับใช้ในแบตเตอรี่สำรองเนื่องจากจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วหากมีการคายประจุจนหมดบ่อยๆ
แบตเตอรี่ที่ดีที่สุดสำหรับใช้ในครัวเรือนจะถูกระบุว่าเป็น 'deep-cycle' ซึ่งหมายความว่าจะมีแผ่นโลหะหนาที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายพลังงานอย่างช้าๆ และต่อเนื่อง
การเพิ่มแบตเตอรี่สำรองแบบ 'ขนาน'
ในระบบ 12 โวลต์ การเพิ่มแบตเตอรี่สำรองนั้นทำได้ง่ายๆ โดยการติดตั้งแบตเตอรี่ใหม่ให้ใกล้กับแบตเตอรี่เดิมมากที่สุด แล้วต่อแบบขนาน โดยต่อขั้วที่เหมือนกัน (บวกต่อบวก ลบต่อลบ) โดยใช้สายเคเบิลขนาดใหญ่ (โดยทั่วไปคือ 70 มม.²) และขั้วแบตเตอรี่ที่บีบอัดอย่างถูกต้อง
ถ้าคุณไม่มีเครื่องมือและสายเคเบิลขนาดใหญ่เหลือเฟือ ผมแนะนำให้คุณวัดขนาดแล้วให้ผู้เชี่ยวชาญทำตัวเชื่อมต่อให้ดีกว่า คุณอาจซื้อเครื่องมือบีบสาย (แบบไฮดรอลิกดีที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัย) และขั้วต่อมาทำเองได้ แต่การลงทุนสำหรับงานเล็กๆ แบบนี้มักจะสูงเกินไป
เมื่อต่อแบตเตอรี่สองก้อนแบบขนาน สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ แรงดันไฟฟ้าขาออกของชุดแบตเตอรี่จะคงที่ แต่ความจุที่ใช้งานได้ (Ah) จะเพิ่มขึ้น มักมีความสับสนระหว่างแอมป์และแอมป์ชั่วโมง กล่าวโดยง่าย แอมป์คือหน่วยวัดกระแสไฟฟ้า ในขณะที่แอมป์ชั่วโมงคือหน่วยวัดกระแสไฟฟ้าต่อชั่วโมง ดังนั้น ในทางทฤษฎี แบตเตอรี่ 100Ah (C20) สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้า 20A ได้นานห้าชั่วโมงก่อนที่จะหมด ในความเป็นจริงแล้วมันจะไม่เป็นเช่นนั้น ด้วยเหตุผลที่ซับซ้อนหลายประการ แต่เพื่อความง่าย ผมจะปล่อยให้เป็นไปตามนี้
การต่อแบตเตอรี่ใหม่แบบ 'อนุกรม'
หากคุณนำแบตเตอรี่ 12V สองก้อนมาต่อกันแบบอนุกรม (ขั้วบวกต่อกับขั้วลบ โดยต่อสายจากขั้วบวกและขั้วลบที่สอง) คุณจะได้แรงดันไฟฟ้า 24V แต่จะไม่มีความจุเพิ่มขึ้น แบตเตอรี่ 12V/100Ah สองก้อนที่ต่อกันแบบอนุกรมจะยังคงให้ความจุ 100Ah แต่จะเป็น 24V เรือบางลำใช้ระบบ 24V สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟสูง เช่น วินช์ยกสมอ เครื่องกว้าน เครื่องผลิตน้ำจืด และปั๊มน้ำท้องเรือหรือปั๊มน้ำฝักบัวขนาดใหญ่ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจะลดกระแสไฟฟ้าที่ใช้ลงครึ่งหนึ่งสำหรับอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟเท่าเดิม
ระบบป้องกันด้วยฟิวส์กระแสสูง
ควรติดตั้งฟิวส์กระแสสูง (ประมาณ 200A) ที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่สำรองเสมอ และควรติดตั้งให้ใกล้กับขั้วมากที่สุด โดยห้ามต่อสายไฟใดๆ ออกก่อนผ่านฟิวส์ มีแผงฟิวส์แบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อการนี้โดยเฉพาะ ซึ่งป้องกันไม่ให้สิ่งใดต่อเข้ากับแบตเตอรี่โดยตรงโดยไม่ผ่านฟิวส์ วิธีนี้ช่วยป้องกันการลัดวงจรของแบตเตอรี่ได้อย่างสูงสุด ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้และ/หรือระเบิดได้หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีการป้องกัน
แบตเตอรี่มีกี่ประเภท?
ทุกคนต่างมีประสบการณ์และทฤษฎีของตัวเองเกี่ยวกับการเลือกประเภทแบตเตอรี่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานทางทะเลในอดีต แบตเตอรี่แบบใช้กรดตะกั่ว (FLA) มีขนาดใหญ่และหนัก และหลายคนยังคงเชื่อมั่นในเทคโนโลยีที่เรียบง่ายนี้ ข้อดีคือสามารถเติมน้ำกลั่นได้ง่ายและทดสอบความจุของแต่ละเซลล์ได้โดยใช้ไฮโดรมิเตอร์ แต่เนื่องจากมีน้ำหนักมาก หลายคนจึงสร้างแบตเตอรี่สำรองโดยใช้แบตเตอรี่ 6V ซึ่งง่ายต่อการจัดการ นอกจากนี้ยังหมายความว่าจะมีสิ่งที่ต้องสูญเสียน้อยลงหากเซลล์ใดเซลล์หนึ่งเสียหาย
ขั้นต่อไปคือแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึก (SLA) ซึ่งหลายคนนิยมใช้เพราะไม่ต้องบำรุงรักษาและไม่รั่วไหล แม้ว่าจะไม่สามารถชาร์จได้อย่างรุนแรงเท่าแบตเตอรี่แบบเปิด เนื่องจากสามารถระบายแรงดันก๊าซส่วนเกินได้เฉพาะในกรณีฉุกเฉินเท่านั้น
เมื่อหลายสิบปีก่อน มีการเปิดตัวแบตเตอรี่เจล ซึ่งอิเล็กโทรไลต์เป็นเจลแข็งแทนที่จะเป็นของเหลว แม้ว่าจะปิดผนึก ไม่ต้องบำรุงรักษา และสามารถชาร์จ/คายประจุได้หลายรอบกว่า แต่ก็ต้องชาร์จด้วยแรงดันที่ต่ำกว่าและมีความแรงน้อยกว่าแบตเตอรี่ SLA
เมื่อไม่นานมานี้ แบตเตอรี่แบบแผ่นใยแก้วดูดซับ (AGM) ได้รับความนิยมอย่างมากในเรือ เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่แบบน้ำกรดทั่วไป และอิเล็กโทรไลต์ถูกดูดซับเข้าไปในแผ่นใยแก้วแทนที่จะเป็นของเหลว จึงไม่ต้องบำรุงรักษาและสามารถติดตั้งได้ทุกมุม นอกจากนี้ยังสามารถรับกระแสไฟชาร์จได้สูงกว่า ทำให้ใช้เวลาในการชาร์จน้อยลง และมีอายุการใช้งานในการชาร์จ/คายประจุมากกว่าแบตเตอรี่แบบน้ำกรดหลายรอบ สุดท้ายนี้ แบตเตอรี่แบบแผ่นใยแก้วดูดซับมีอัตราการคายประจุเองต่ำกว่า จึงสามารถปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ต้องชาร์จได้เป็นเวลานานพอสมควร
ความก้าวหน้าล่าสุดเกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียม หลายคนเชื่อมั่นในแบตเตอรี่ชนิดนี้ในรูปแบบต่างๆ (Li-ion หรือ LiFePO4 เป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุด) แต่ต้องใช้งานและบำรุงรักษาอย่างระมัดระวัง ถึงแม้ว่าจะมีน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่สำหรับเรือประเภทอื่นๆ และมีประสิทธิภาพที่น่าประทับใจ แต่ก็มีราคาแพงมากและต้องการระบบจัดการแบตเตอรี่ไฮเทคเพื่อรักษาระดับประจุและที่สำคัญกว่านั้นคือความสมดุลระหว่างเซลล์
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ควรทราบเมื่อสร้างชุดแบตเตอรี่เชื่อมต่อกันคือ แบตเตอรี่ทั้งหมดต้องเป็นประเภทเดียวกัน คุณไม่สามารถใช้แบตเตอรี่ SLA, Gel และ AGM ผสมกันได้ และที่สำคัญที่สุดคือ คุณไม่สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่เหล่านี้เข้าด้วยกันได้แบตเตอรี่ลิเธียม
วันที่โพสต์: 10 สิงหาคม 2565
