Meer stroom op motorjacht Xanthiona

Afgelopen zomer lagen we een aantal keren een paar dagen voor anker. Gelukkig hebben we alle voorzieningen aan boord om dan volop te genieten, maar de diverse apparaten die het leven aangenaam maken, vreten stroom. Tijdens het varen naar de volgende bestemming staat diverse apparatuur aan en drinken we regelmatig een kopje koffie of thee, het gebruikt allemaal stroom. Echter je zou verwachten dat na een dag van soms wel 7-8 uur varen, de dynamo voldoende stroom levert om de service-accu weer genoeg op peil te krijgen. Maar nee, aangekomen in de volgende haven, was de service-accu ondanks 2 flinke zonnepanelen en volop zon, gezakt van 82 % naar 78 %.

Tijdens het varen raakt de accu steeds leger

Voor anker gelegen gaat de State of Charge (SoC) van de service-accu uiteraard nog sneller naar beneden. Ook dan, ondanks de 740 Wp zonnepanelen. Er ontstond al snel de gedachte om dan maar eindelijk een generator te kopen. Daar zat ik al jaren tegen aan te hikken, want ik blijf het een hele dure investering vinden. Een 1500 toeren generator is het stilst. De zogenaamde inverter generatoren die het vermogen (en dus het toerental) aanpassen naarmate je meer vermogen gebruikt, lijken leuk, maar juist het voortdurend variërende toerental is het meest storend. Onderweg zag ik een paar keer een alternatieve oplossing bij schippers die met een benzine generator de stroom opwekken. De benzine generator zijn stukken goedkoper en als je een goed merk kiest, zijn ze ook redelijk stil. Echter het lijkt me helemaal niks om iets met licht ontvlambare benzine aan boord te hebben, het risico op brand is te groot. Via Marktplaats zag ik toch een paar keer een goeie aanbieding van een goed merk benzinegenerator en ik was bijna om.

Goed merk benzine generator die vrij stil is

Bij een jachtservicebedrijf zag ik na de vakantie een ongebruikte generator ergens hoog in een rek staan. Die stond er al een paar jaar, dus misschien kon ie voor een prikkie weg. De bedrijfsleider adviseerde echter om de huidige dynamo te vervangen door een veel zwaardere, dan is er ook geen tweede dieselverbrander aan boord. De 285 pk motor van ons jacht kan dat makkelijk aan. Ik had hier al eens vaker over nagedacht, maar er nog niks concreets mee gedaan. Toch maar eens op het internet kijken naar zoiets.

Oude dynamo levert slechts 50 A

Na onderzoek bleek dat er zogenaamde hoogvermogen dynamo’s zijn die al bij weinig toeren een hoge laadstroom leveren. Zo’n dynamo van een gerenommeerd merk, zoals Balmar of Prestolite is nogal prijzig, maar ik vond uiteindelijk een 150 A exemplaar voor een acceptabele prijs. Nou krijg je te maken met een aantal aspecten. Ten eerste mag je de accu in principe met niet meer amperes laden dan 20 % van zijn vermogen. In mijn geval zijn de service-accu’s 720 Ah, dus maximaal laden met ca. 140 A. Het 150 A model moet dus wel kunnen. Als tweede, twijfelde ik eerst nog aan een 175 A exemplaar, maar uit de laadkarakteristieken van beide dynamo’s kon ik aflezen dat het 150 A model al bij 1500 toeren stroomt begint te leveren en het 175 A pas bij 2000 toeren. De 150 A dynamo zal dus over een groter bereik van de lagere toerentallen al veel stroom leveren. De motor van ons jacht maakt weinig toeren, daarom is de 150 A beter.

En eentje die 150 A kan leveren

Ten derde moet je het aantal toeren van de dynamo af zetten tegen het toerental van de motor. Hoe doe je dat? Je meet de omtrek van de krukaspoelie (omtrek = 3.14 x diameter) en die van de poelie van de dynamo. In ons geval 3.14 x 221 mm versus 3.14 x 93 mm, een verhouding dus van 1 : 2.3. Dit betekent dat als de motor met 1000 toeren draait, de dynamo met 2300 toeren draait. Terugrekenend met een motor die normaliter rond de 1400 toeren draait op kruissnelheid en een dynamo die zijn 150 A levert vanaf ca. 4200 toeren, moet de poelieverhouding 1: 3 zijn. De diameter van de poelie voor de dynamo moet dus 221 : 3 zijn, dit is een diameter van 73 mm. Deze was niet leverbaar, maar met een nieuwe poelie van 78 mm, zit ik op 2.8, dat is dicht genoeg in de buurt van 1 : 3.

Maar de dynamo laad normaliter de startaccu van de motor op en niet de service-accu, hoe regel je dat dan? Hiervoor gebruik je een zogenaamd Voltage Sense Relais (VSR) of een diodebrug. De relais zijn er van een aantal fabrikanten en zodra de startaccu een bepaald voltage bereikt, meestal 26.4 V, dan wordt door het relais de service-accu paralel geschakelt en wordt deze ook door de dynamo geladen. Op de Xanthiona had ik al een VSR, maar ik had mijn twijfels of deze wel goed werkte, gezien de slechte ervaring van het laden tijdens het varen in de zomervakantie. In ieder geval kwam ik tijdens het internet onderzoek tegen de Sterling Power Alternator Splitter Pro Split R, een intelligent relais dat ook de service-accu bijschakelt. Bij Sterling Power ontdekte ik ook het bestaan van de Universal Advanced Digital Alternator Regulator Pro Reg DW een intelligente laadstroomregelaar.

Geavanceerde accusplitter

De intelligente laadstroomregelaar laadt de accu in 4 stappen, vergelijkbaar met het laadprocess van een Mastervolt of Victron acculader. De regelaar wordt extern gemonteerd en kent diverse beveiligingen. Is er een probleem, bijvoorbeeld met een te hoge temperatuur van de dynamo of de accu, dan schakelt hij zichzelf af en neemt de ingebouwde regelaar van de dynamo het laden weer over. De regelaar stuurt ook deels de dynamo splitter aan. Ook de splitter kent diverse ingebouwde beveiligingen. Zo schakelt hij de dynamo af als deze een te hoge laadstroom of laadspanning geeft, om te voorkomen dat de accu gaat koken. Ook schakelt hij de startaccu af als er door de service-accu te veel stroom wordt gevraagd. Door de 0.0 V spanningsverlies tussen dynamo en accu is het laadproces optimaal.

Intelligente laadstroomregelaar

Door het vervangen van de dynamo moest er ook een iets langere V-snaar worden gebruikt. Inmiddels heb ik geleerd dat de lengtes van de V-snaren volgens ISO standaarden worden aangegeven. Ook is er voor een V-snaar een minimale diameter van de poelies bepaald, in relatie tot de buigzaamheid van de snaar. Met de Optibelt Extreme Power XPA 1582, met een lengte van 1582 mm, kan tot minimaal een poelie van 73 mm diameter worden gebruikt. De poelie van 78 mm is dus OK. Het monteren van de dynamo was niet zo moeilijk. Het aansluiten van de bedrading van laadstroomregelaar en splitter is echter wel een secuur werkje, goed de handleidingen lezen en geen fouten maken. Schakel een expert in als je twijfelt.

Nieuwe dynamo gemonteerd met langere V-snaren

Na de installatie is het grote moment daar: werkt het zoals bedacht? Meten is weten, dus motor gestart en de amperemeter checken. De nieuwe dynamo gecombineerd met de externe laadstroomregelaar en de accusplitter gaf het onderstaande resultaat:

Met de installatie van de nieuwe dynamo van 150 A in combinatie met de intelligente laadstroomregelaar en de geavanceerde accusplitter, verwacht ik dat de accu’s nu tijdens het varen snel worden geladen en met meer amperes. Installatie van een generator lijkt me nu overbodig. Tijdens een proefvaart van ongeveer een uur ging de SoC van de service-accu van 76 % naar 83 %.

  1. #1 door Marc Nuijten op 8 november 2020 - 07:20

    Goedemorgen Jurjen. Goed stuk. Wat ook interessant is dat je dus voor anker met de hoofd motor stationair draaiend op 700 toeren nog altijd 100 AMP zal laden als ik het goed zie? Ook niet onbelangrijk; zo heb je geen generator meer nodig!

    Marc

    Verstuurd vanaf mijn iPhone

    >

    • #2 door Jurjen Hoekstra op 8 november 2020 - 12:06

      He Marc, bedankt voor je reaktie en input. Mijn conclusie was ook dat ik geen generator meer nodig heb, maar dat is misschien een beetje voorbarig. Zoals we de Xanthiona nu tijdens vakanties gebruiken en hooguit enkele dagen ankeren, zal het niet nodig zijn. Echter blijf ik langere tijd ankeren en wil ik mijn zwaardere gebruikers aan zetten (wasmachine, oven, vaatwasser, etc.) dan is het misschien slimmer om dat toch vanaf een generator te doen. Dan zullen de zonnepanelen misschien niet genoeg bijladen overdag. Ook wees jij me er op, dat het niet erg zinvol is de accus flink te ontladen en daarna er weer veel energie ( + 20 %) in terug te moeten stoppen om ze weer op peil te krijgen. Voorasnog geen generator.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: