Với việc ngày càng nhiều thiết bị điện được trang bị trên các du thuyền hiện đại, sẽ đến lúc cần phải mở rộng hệ thống pin để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.
Hiện nay, khá phổ biến là các thuyền mới vẫn được trang bị một bình ắc quy khởi động động cơ nhỏ và một bình ắc quy phụ có dung lượng tối thiểu – loại chỉ đủ để chạy một chiếc tủ lạnh nhỏ trong 24 giờ trước khi cần sạc lại. Thêm vào đó là việc thỉnh thoảng sử dụng tời neo điện, đèn chiếu sáng, thiết bị định vị và hệ thống lái tự động, bạn sẽ cần phải nổ máy khoảng sáu tiếng một lần.
Tăng dung lượng bộ pin sẽ cho phép bạn sử dụng lâu hơn giữa các lần sạc, hoặc sử dụng nhiều hơn lượng pin dự trữ nếu cần, nhưng cần xem xét nhiều yếu tố hơn là chỉ chi phí của một cục pin bổ sung: điều quan trọng là phải xem xét phương pháp sạc và liệu bạn có cần nâng cấp bộ sạc điện lưới, máy phát điện hoặc máy phát điện dự phòng hay không.

Bạn cần bao nhiêu điện năng?

Trước khi cho rằng bạn sẽ cần thêm công suất khi bổ sung thiết bị điện, tại sao không tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng nhu cầu của mình trước? Thường thì việc xem xét kỹ lưỡng các yêu cầu năng lượng trên tàu có thể cho thấy những cách tiết kiệm năng lượng khả thi, thậm chí có thể giúp bạn không cần phải bổ sung thêm công suất và tăng khả năng sạc.

Hiểu về năng lực
Màn hình có thể giúp bạn duy trì mức pin tốt để kéo dài tuổi thọ pin.
Thời điểm thích hợp để cân nhắc việc bổ sung thêm pin là khi bạn sắp thay thế pin hiện có. Bằng cách đó, bạn sẽ bắt đầu lại với tất cả các pin mới, điều này luôn là lý tưởng – nếu không, pin cũ có thể làm giảm hiệu suất của pin mới khi nó sắp hết tuổi thọ.

Ngoài ra, khi lắp đặt hệ thống lưu trữ điện gia đình gồm hai (hoặc nhiều hơn) bình ắc quy, nên mua các bình ắc quy có cùng dung lượng. Chỉ số Ah thường được ghi trên các loại bình ắc quy dùng cho mục đích giải trí hoặc bình ắc quy chu kỳ sâu được gọi là chỉ số C20 và đề cập đến dung lượng lý thuyết của bình khi được xả trong khoảng thời gian 20 giờ.
Ắc quy khởi động động cơ có các tấm điện cực mỏng hơn để chịu được các xung dòng điện cao trong thời gian ngắn và thường được đánh giá bằng khả năng Ampe khởi động lạnh (CCA). Loại này không thích hợp để sử dụng trong hệ thống ắc quy dự phòng vì chúng sẽ nhanh hỏng nếu thường xuyên bị xả sâu.
Loại pin tốt nhất để sử dụng trong gia đình sẽ được dán nhãn 'deep-cycle', có nghĩa là chúng có các tấm điện cực dày được thiết kế để cung cấp năng lượng từ từ và liên tục.

Thêm một pin phụ 'mắc song song'
Trong hệ thống 12V, việc thêm một bình ắc quy phụ chỉ đơn giản là lắp đặt nó càng gần các bình ắc quy hiện có càng tốt, sau đó đấu nối song song, đấu nối các cực "giống nhau" (cực dương với cực dương, cực âm với cực âm) bằng dây cáp có đường kính lớn (thường là 70mm²) và các đầu nối ắc quy được bấm chặt đúng cách.
Trừ khi bạn có sẵn dụng cụ và một ít dây cáp lớn, tôi khuyên bạn nên đo đạc và nhờ thợ chuyên nghiệp làm các mối nối chéo. Bạn có thể mua kìm bấm đầu nối (loại thủy lực chắc chắn là tốt nhất) và đầu nối để tự làm, nhưng chi phí cho một công việc nhỏ như vậy thường sẽ khá cao.
Khi mắc song song hai bình ắc quy, điều quan trọng cần lưu ý là điện áp đầu ra của hệ thống sẽ vẫn giữ nguyên, nhưng dung lượng khả dụng (Ah) sẽ tăng lên. Thường có sự nhầm lẫn giữa ampe và ampe giờ. Nói một cách đơn giản, ampe là đơn vị đo dòng điện, trong khi ampe giờ là đơn vị đo dòng điện mỗi giờ. Vì vậy, về lý thuyết, một bình ắc quy 100Ah (C20) có thể cung cấp dòng điện 20A trong năm giờ trước khi hết điện. Trên thực tế, điều này không thể xảy ra vì một số lý do phức tạp, nhưng để đơn giản, tôi sẽ giữ nguyên như vậy.

Kết nối các pin mới 'nối tiếp'
Nếu bạn nối hai bình ắc quy 12V với nhau theo kiểu nối tiếp (cực dương với cực âm, lấy điện áp đầu ra từ cực dương và cực âm thứ hai), bạn sẽ có điện áp đầu ra 24V, nhưng không có thêm dung lượng. Hai bình ắc quy 12V/100Ah mắc nối tiếp vẫn cung cấp dung lượng 100Ah, nhưng ở mức 24V. Một số thuyền sử dụng hệ thống 24V cho các thiết bị tải nặng như tời neo, máy lọc nước và máy bơm nước đáy tàu hoặc máy bơm nước tắm công suất lớn vì việc tăng gấp đôi điện áp sẽ giảm một nửa dòng điện tiêu thụ cho cùng công suất định mức của thiết bị.
Bảo vệ bằng cầu chì dòng điện cao
Các bộ ắc quy luôn phải được bảo vệ bằng cầu chì cường độ cao (khoảng 200A) ở cả hai cực dương và âm, và càng gần các cực càng tốt, không được lấy điện từ bất kỳ thiết bị nào cho đến sau cầu chì. Có sẵn các hộp cầu chì đặc biệt cho mục đích này, được thiết kế sao cho không thể kết nối trực tiếp bất cứ thứ gì với ắc quy mà không thông qua cầu chì. Điều này mang lại sự bảo vệ tối đa chống lại hiện tượng đoản mạch ắc quy, có thể gây cháy và/hoặc nổ nếu không được bảo vệ.

Các loại pin khác nhau là gì?
Mỗi người đều có những kinh nghiệm và giả thuyết riêng về loại pin nào là tốt nhất để sử dụng.hàng hảiMôi trường. Theo truyền thống, đó là những bình ắc quy chì-axit (FLA) hở, to và nặng, và nhiều người vẫn tin dùng công nghệ đơn giản này. Ưu điểm là bạn có thể dễ dàng châm thêm nước cất và kiểm tra dung lượng của từng ngăn bằng máy đo tỷ trọng. Trọng lượng nặng khiến nhiều người xây dựng hệ thống dự phòng của mình từ ắc quy 6V, dễ thao tác hơn. Điều này cũng có nghĩa là sẽ ít thiệt hại hơn nếu một ngăn bị hỏng.
Loại tiếp theo là pin axit chì kín (SLA), được nhiều người ưa chuộng vì đặc tính "không cần bảo dưỡng" và không bị rò rỉ, mặc dù chúng không thể được sạc mạnh như pin hở do chỉ có khả năng giải phóng áp suất khí dư thừa trong trường hợp khẩn cấp.
Vài thập kỷ trước, pin gel được ra mắt, trong đó chất điện phân là một loại gel rắn thay vì chất lỏng. Mặc dù được niêm phong, không cần bảo dưỡng và có thể cung cấp số chu kỳ sạc/xả lớn hơn, nhưng chúng phải được sạc ít mạnh hơn và ở điện áp thấp hơn so với pin SLA.
Gần đây, ắc quy AGM (Absorbed Glass Mat) trở nên rất phổ biến trên tàu thuyền. Nhẹ hơn so với ắc quy LA thông thường và có chất điện phân được hấp thụ vào lớp vật liệu thay vì ở dạng lỏng tự do, chúng không cần bảo dưỡng và có thể được lắp đặt ở bất kỳ góc độ nào. Chúng cũng có thể chấp nhận dòng sạc cao hơn, do đó thời gian sạc lại ngắn hơn và có tuổi thọ cao hơn nhiều chu kỳ sạc/xả so với ắc quy axit chì truyền thống. Cuối cùng, chúng có tỷ lệ tự phóng điện thấp hơn, vì vậy có thể để không cần sạc trong một thời gian khá dài.
Những phát triển mới nhất liên quan đến pin lithium. Một số người rất tin tưởng vào chúng với nhiều dạng khác nhau (Li-ion hoặc LiFePO4 là phổ biến nhất), nhưng chúng cần được xử lý và bảo dưỡng rất cẩn thận. Đúng là chúng nhẹ hơn bất kỳ loại pin hàng hải nào khác và được quảng cáo là có hiệu suất ấn tượng, nhưng chúng rất đắt tiền và yêu cầu một hệ thống quản lý pin công nghệ cao để giữ cho chúng luôn được sạc đầy và quan trọng hơn là cân bằng giữa các cell.
Một điều rất quan trọng cần lưu ý khi tạo ra một hệ thống pin dự phòng liên kết là tất cả các pin phải cùng loại. Bạn không thể trộn lẫn pin SLA, Gel và AGM, và chắc chắn không thể kết nối bất kỳ loại pin nào trong số này với bất kỳ loại pin nào khác.Pin lithium.