Xanthiona

Whisperpower Piccolo 5, 2400-3200 tpm, 68 kg

Bij de gedachtes voor een keuze tussen een DC generator of een AC generator heb ik in het vorig bericht een aantal aspecten besproken, maar er zijn nog meer overwegingen. De hele week heb ik over allerlei zaken zitten peinzen, veel gelezen op het internet, gedachtes weer bijgesteld, berekeningen gemaakt, etc.  In ieder geval denk ik dat je ten eerste een aantal uitgangspunten op een rijtje moet zetten om een zo helder mogelijk beeld te krijgen. Daarna volgen pas de beredeneringen en de keuze.

Uitgangspunten:

1) Groen
Je kunt er niet meer aan ontkomen dat tegenwoordig veel gaat om energiebesparing en klimaatverandering. We willen met z’n allen van het gas af, wekken straks thuis onze eigen energie op en in 2030 rijden we allemaal met elektrische auto’s. Laten we er van uit gaan dat we met de boot ook onze bijdrage willen leveren, dus het eerste uitgangspunt is dat we ook zo veel mogelijk onze eigen energie willen opwekken met zonnepanelen en dat als we een generator gaan gebruiken dat dit een zo zuinig mogelijk generator is en dat deze zo weinig mogelijk wordt gebruikt.

Balmar ‘high ouput’ generator

2) Type vaarder
In het vorig bericht ben ik kort ingegaan op het verschil tussen een jacht dat merendeels in de haven ligt en dus meestal de walstroom gebruikt, versus een jacht dat veel vaart en meestal voor anker ligt. Deze laatste is gebaat bij een ‘high output’ dynamo die wel 170 tot 220 A kan leveren. Dat is al vergelijkbaar met een DC generator. In het geval van de Xanthiona, die nu nog veel in de haven ligt, lijkt de aanschaf van zo’n dure 2e dynamo geen slimme investering, die zal weinig worden gebruikt.

3) Piek vermogen
Hoeveel vermogen heb je nodig op het moment van de dag waarbij je de meeste apparaten tegelijkertijd aan hebt staan, bijvoorbeeld ’s avonds tijdens het koken. Onze ervaring nu na 6 maanden bewoning van de Xanthiona is dat ca. 10 kW aan elektrisch piekvermogen de voorkeur heeft. Wederom, in het boek ‘Altijd stroom’ is dat ook berekend voor 2 personen/klein gezin aan boord van een jacht. Het kan op een moment voorkomen dat de oven (max 2000 W) aan staat tegelijkertijd met de 2-pits inductiekookplaat (max 2300 W), de magnetron (1800 W), de CV (140 W), het led-licht (30 W), TV (100 W). Als dan ook nog eens de ene persoon tegelijkertijd het koffiezetapparaat (1800 W) aan zet tijdens het omspoelen van een kom met heet water uit de plintboiler (1500 W) en de ander spoelt beneden het toilet (200 W) door, dan heb je een totaal maximaal verbruik van 9870 W.

De kans op zo’n situatie is klein. Uiteraard staat de oven bijna nooit op maximaal, gebruik je de 2 pitten van de inductiekookplaat niet beiden tegelijkertijd op vol vermogen en de magnetron staat misschien 2 minuten aan. Het omspoelen van de kom duurt maar kort en de koffie is ook zo klaar. Maar in theorie kan zo’n situatie zich voordoen. De vaatwasmachine (1500 W) en de wasmachine/droogcombinatie (1800 W) kun je in ieder geval beter na de maaltijd aan zetten.

Het nieuwste van Victron: de Quattro 8000

De walstroom van 16 A levert 3680 W, de rest van de mogelijke 9870 W tijdens de piek kan worden bijgeleverd vanuit de service-accu door bijvoorbeeld een Victron omvormer, zoals een MultiPlus of Quattro. In ons geval een Quattro 5000. Deze levert een continu vermogen van 4500 W en een piek van 10.000 W. Totaal beschikbaar 3680 + 4500 = 8180 W, met een  piek van 13.680 W. Hoe lang die piek mag duren is niet duidelijk in de documentatie.

Dat is de theorie. Dankzij het SeaSmart ‘remote monitoring’ systeem dat nu enkele weken draait op de Xanthiona, kan ik in de praktijk vanaf afstand het stroomverbruik en ook de pieken bijhouden. In 3 weken tijd is slechts enkele malen stroom bijgeleverd vanuit de accu’s door de Quattro 5000. Uit de grafiek blijkt een piek van -90 A , in Watts is dat dan 2160 W. Samen met de 3680 W walstroom was de eenmalige piek tot nu toe 5840 W.

Eenmalige piek van -90 A uit service accu

De Xanthiona beschikt maximaal over de genoemde 8180 W gecombineerd vanuit de walstroom en de Quattro. Dit is nog beneden de theoretische berekende piek van 10350 W, maar boven de in de praktijk gemeten 5840 W. Om toch voldoende voorbereid te zijn op de hogere theoretische piek, zou ik liever de Quattro 5000 willen vervangen door de Quattro 8000, die 7000 W continu kan leveren. Totaal is 10680 W. Hier kom ik later op terug.

Een andere optie is, zoals ook in het vorig bericht gesproken, is dat je een flinke AC generator aan boord hebt van ca. 10-12 kW die tijdens de piek de benodige stroom levert. In dat geval krijg je de bekende generator periode van ca. 17.00-20.00 uur, waarin je dan alles doet dat veel stroom neemt. Bij deze situatie kan de omvormer/lader ook kleiner zijn, bijvoorbeeld 3000 W. Genoeg om tijdens het varen een kopje koffie te zetten of een eenvoudige lunch te maken.

Whisperpower M-GV2 DC generator, 1500-2400 tpm, 180 kg

Mijns inziens los je je stroomverbruik tijdens de piek op met een combinatie van walstroom + 3.6 kW AC/DC generator + Quattro 8000 OF met een 10-12 kW AC generator + Quattro 3000.

4) Dagelijks verbruik
Vanaf 11 augustus t/m eind januari is er aan boord van de Xanthiona ca. 1730 kWh aan stroom verbruikt. Over 173 dagen is dat gemiddeld 10 kWh per dag. Er wordt dan bijna dagelijks gekookt, verwarming staat aan en de combi wasmachine/droger wordt veelvuldig gebruikt vanwege de baby van enkele maanden oud aan boord. Er wordt geleefd op de Xanthiona zoals je ook in een huis zou leven met een vergelijkbaar verbruik aan stroom.

De walstroom van 3680 W kan de 10 kWh makkelijk op een dag leveren. Zou je de stroom echter volledig uit de accu’s halen, dan zou dat 10.000 Wh : 24 V = 410 Ah per dag zijn. Dit is 41 % van de accucapaciteit van 980 Ah. Dat is een flinke ontlading.

5) Generator niet aan in de haven
In de meeste havens is het niet toegestaan om een generator te laten draaien in verband met lawaai en overlast door uitlaatgassen. Is eigenlijk ook onlogisch om de ‘dure’ generator aan te zetten als er ‘goedkope’ walstroom beschikbaar is. Dit betekent verder dat de combinatie van 10-12 kW aggregaat met een Quattro van 3000 W geen goede optie is, immers als de generator tijdens de piek niet mag draaien dan is de walaansluiting samen met de Quattro van 3000 W niet genoeg om alle nodige stroom te leveren.

6) Kosten
We kunnen hier kijken naar aanschafkosten en verbruikskosten. Als zuinige Nederlander willen we natuurlijk zo weinig mogelijk investeren en het liefst ook nog eens lage verbruikskosten hebben. Hou wel in gedachten dat soms een wat hogere investering kan leiden tot lagere verbruikskosten. In het boek ‘Altijd stroom’ van Reinout Vader van Victron Energy wordt n ieder geval een berekening gemaakt, waarbij een AC generator van ca. 10-12 kW veel duurder is dan een DC generator die 150-200 A kan leveren. Het verbruik van de AC ligt 50 % hoger dan de DC generator in diezelfde berekening. Ogenschijnlijk lijkt de keuze voor een DC generator dus beter.

Tegenstrijdigheid tijdstip koken versus tijd van laden met zonnepanelen

Hoog stroomverbruik in de avond tijdens het koken

De meeste mensen koken ’s avonds een warme maaltijd waarbij de oven, kookplaat, magnetron, heet water en de vaatwasser worden gebruikt. Gevolg is een hoog stroomverbruik in de avond. Zonnepanelen leveren echter ’s avonds niets op. Wil je dus zo efficient mogelijk met je stroom om gaan en zo weinig mogelijk kosten hebben aan walstroom of stroom van de generator, dan kun je overwegen om verspreid over de dag te koken, de vaat te doen, de wasmachine te laten draaien en andere stroom-intensieve activiteiten te ondernemen. Die stroom trek je alleen uit de serviceaccu en laat je in de loop van de dag terwijl je zonnepaneel nog effectief is, de serviceaccu weer bijladen. Het stroomverbruik en bijladen van de accu vanuit de door walstroom gevoede omvormer/lader moet je dan overdag reduceren. Met wat geluk is bijladen vanuit de wal niet of nauwelijks nodig.

Stroomverbruik meer verdeeld over de dag

Werk je overdag en kun je alleen ’s avonds koken en alle stroom-intensieve activiteiten doen, dan kun je ook de stroom zoveel mogelijk uit je accu’s halen, die zullen dan na afloop leger zijn dan in bovengenoemd geval. Laden via walstroom schakel je uit, tenzij de accu’s een kritisch minimum voltage bereiken. De voor een flink deel lege accu’s laadt je overdag weer op met de zonnepanelen. Om ’s avonds toch wat stroom te besparen, kun je de vaatwasmachine en wasmachine met de ingebouwde tijdsvertraging overdag na elkaar laten draaien. Het ingevroren vlees kun je overdag buiten de vriezer ontdooien in plaats van ’s avonds met de magnetron. Al met al vergt het wat aanpassing in gedrag en nadenken over het stroomverbruik.

Zijn de accu’s later op de dag tijdens donkere dagen nog niet voldoende op niveau, dan tank je bij vanuit de wal of met je generator (als je niet in de haven bent).

Volgende keer meer over de keuze tussen de DC of AC generator.