Archief voor Categorie Electrisch
Arco Zeus geen succes op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 5 augustus 2025

In het bericht Installatie Arco Zeus op motorjacht Xanthiona schreef ik over de installatie van de Arco Zeus externe dynamoregelaar die het laadproces van de LifePO4 moet controleren en monitoren. Door de vele mogelijkheden van de Zeus moet hij ook de accu’s beschermen tegen overladen en voorkomen dat de dynamo te veel stroom levert, waardoor deze mogelijk beschadigd raakt. Na de installatie werd er helaas toch te veel stroom geleverd en dat al bij 900 toeren. Via de Arco Zeus app was de maximale laadstroom van de dynamo ingesteld op 100 A, er werd echter 132 A geleverd. Op afstand kreeg ik ondersteuning van een technicus van Smartmarine met goede adviezen en aanwijzingen. Het probleem zat hem in het parallel monteren van de Zeus regelaar met de eigen regelaar van de dynamo. Met de lood-zuur accu’s was de Sterling Power externe dynamo regelaar ook parallel gemonteerd op advies van de fabrikant, zodat als de Sterling Power regelaar het ooit mocht begeven, dan kon de eigen regelaar nog de dynamo aansturen. Voor de Zeus werktte dit niet, die moet volledig zelfstandig de dynamo aansturen, dus de eigen dynamo regelaar laten verwijderen door een gespecialiseerd dynamo reparatiebedrijf. Maar na opnieuw aansluiten werktte het niet meer. Na nieuw contact met het dynamo bedrijf bleek dat de veldsterkte draad, die in feitte de dynamo tot werking laat komen, op de verkeerde aansluiting zat. Dat was snel verholpen en de Zeus deed wat ie moest doen.

Met een schijnbaar werkende Zeus externe dynamoregelaar begon onze geplande vakantie van 3.5 week. De 1e vaardag was een korte tocht van iets meer dan 2 uur. Tijdens het varen werd de waterkoker gebruikt en leverde de dynamo opeens 146 A. Dat was onlogisch, immers maximale laadstroom staat in de Zeus app ingesteld op100 A. Reden waarom dit gebeurde is niet duidelijk.

De dag daarna vertrokken we met de accu’s geladen tot 78 % SoC. Op een gegeven ogenblik werd de waterkoker (voor koffie) weer gebruikt en de dynamo schoot omhoog naar 145 A, daarna bleef ie meer dan een uur lang laden met 109-119A. De accu’ s waren dus snel vol en vanaf dat moment ging de Zeus regelaar heen en weer staan jutteren tussen de uit en laadtoestand. Ondertussen kreeg ik diverse foutmeldingen van het Czone digitial monitor en switching systeem dat het voltage opliep tot boven de 30 V. Bij een latere analyse van de data van het Victron Remote Management (VRM) was er zelfs enige tijd 36 V gemeten. Vervolgens gaf de NMEA2000 dieptemeter geen gegevens meer door en kreeg ik een melding uit Czone dat er kortsluiting was met de navigatiePC, die er ook gelijk mee stopte. Ook knipperde de 230 V verlichting uit en aan. Genoeg issues dus. Het probleem van het heen en weer jutteren werd tijdelijk verholpen door de ignition draad naar de Zeus te onderbreken.

Na een lange vaarpauze, is de ignition draad weer verbonden en zijn we weer gaan varen. In die periode kan ik in de VRM data diverse waarschuwingen zien voor o.a. Overload/High DC Ripple/Overload L1/ High DC Ripple L1 voor de Quattro omvormer/lader. Daarna doet de Zeus het weer even en wordt er weer geladen, maar komt er meer dan de ingestelde stroom uit de dynamo.
Het weekend liggen we stil in Kampen en schakel ik Allow to Charge (ATC) in, in de Zeus app en koppel de ATC draad aan het Czone systeem, hiermee kan ik het laden met de Zeus regelaar vanaf de stuurpositie op de flying bridge uit en aan zetten en hiermee mogelijke problemen voorkomen. Ik koop een nieuwe voeding voor de navigatiePC. We vertrekken na het weekend richting Zwartsluis en weer is er een situatie waarbij er een output is van de dynamo van 146 A, er gaat op dat moment nog wel 86 A naar de accu’s. Vermoedellijk hebben we toen een tijd het inductie kookplaatjes een tijd gebruikt. Vrij vlot daarna geeft de 24 V dynamo 61.92 V af en vervolgens komt er niks meer uit de dynamo, de accu’s worden niet verder bijgeladen.

Als we later op de dag bij vrij veel wind een beurt moeten wachten bij een sluis, realiseer ik me dat verder gaan op weg naar Friesland, door smal en onbekend vaarwater en als er ook nog eens veel bruggen en sluizen zijn waar we voor moeten wachten, met veel gebruik van boeg- en hekschroef, dan is het risico te groot dat de accu’s op een gegeven ogenblik leeg zijn en je niks meer kunt. We keren om en gaan naar jachthaven Kranerweerd, waar we overleggen met de technicus van SmartMarine, in de hoop dat er nog iets gedaan kan worden om de Zeus regelaar goed functionerend te krijgen. Ik loop alle bedrading nog eens een keer na, check de zekeringen, maar er wordt niet geladen. We besluiten terug te varen naar de thuishaven Strand Horst. Tijdens de terugtocht blijft de navigatiePC het prima doen en ook de dieptemeter werkt de hele tocht.
In de thuishaven doe ik op advies van de technicus nog een check van een aantal aansluitingen en het blijkt dat de zekering stuk is van de draad die bepaalt of de Zeus de dynamo gaat aansturen. Na het vervangen van de zekering en het starten van de motor, knapt de zekering weer. Weer alles nagelopen, met de multimeter aan de slag, maar kan niks vinden. Zekering weer vervangen, deze keer blijft ie heel bij het starten van de motor. Op verder advies laat ik de dynamo de dag er op controleren bij het gespecialiseerde dynamo bedrijf en het blijkt dat de rotor van de dynamo stuk is en de dynamo kan niet worden gerepareerd.
Voor zo ver ik het zie, kan de Zeus niet overweg met hoge stroomafname, zoals bijvoorbeeld met de waterkoker. Na die situatie raakt ie van slag en komen er problemen.
De Zeus zal worden gedemonteerd, daarna moet er een nieuwe dynamo worden geinstalleerd en ga ik verder met een Victron Orion 1400 XS, een DC-DC lader, om de LifePO4 accu’s tijdens het varen te laden. Deze Orion 1400 kan 50 A leveren, eventueel kan een 2e parallel worden gemonteerd, zodat met 100 A de LifePO4 accu’s kunnen worden geladen.

Edit:
Inmiddels enkele weken verder. Nu blijkt dat er veel meer beschadigd is door de spanningspieken. Zo is de printplaat van de FPX103C controlunit van het FirePro automatisch brandblussysteem doorgebrand. Kosten nieuwe unit + voorij- en installatiekosten: € 999

Ook de Simrad FP25 roerstandmeter is defect. Typisch veroorzaakt door spanningspieken geeft test- en servicebedrijf Holland Nautic aan. Nieuwe FP25: € 385
Om het laden van de LifePO4 met de dynamo weer mogelijk te maken volgens het aangegeven DC-DC concept komen er nog de volgende kosten bij:
-nieuw dynamo: ca. € 650
-DC-DC lader, 2 x: € 800
Al met al is het experiment met de Arco Zeus een dure grap gebleken.
Installatie Arco Zeus op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 18 juli 2025
De 4 x 100 Ah LiTime LifePO4 (lithium-ion) accu’s staan al weer een half jaar aan boord. Ik ben nog niet helemaal tevreden met het laden en ontladen, zie: Nog niet blij met de LiTime LifePO4 accu’s op motorjacht Xanthiona. De vakantie nadert echter en dan varen we en moeten de LifePO4’s worden geladen met de dynamo, mede omdat we misschien niet elke avond terug gaan naar een haven. Laden van lithium accu’s met een dynamo moet gecontroleerd gebeuren en nauwlettend worden gemonitord. Doe je dat niet, dan is kans op schade aan accu’s en dynamo groot, uitgebreide uitleg in: Meer methodes voor laden LifePO4 accu op motorjacht Xanthiona. Ik heb gekozen voor de oplossing om de LifePO4 accu’s tijdens het varen te laden met de dynamo die wordt aangestuurd door een externe dynamoregelaar, de Arco Zeus. Bij deze oplossing wordt de startaccu door een DC-DC lader geladen.

Je kunt de Zeus volledig instellen, monitoren en bijstellen met de Arco Zeus App. Met de Demo mode al een aantal keren uitgeprobeerd en nu, na installatie en aansluiten diverse noodzakelijke kabels, wordt je door de app door het installatieproces geleid. Je volgt de aanwijzigingen en het is allemaal simpel en duidelijk. Althans, zo wordt het beschreven. Je moet echter best wel wat kabels aansluiten en je zult even goed moeten kijken waar je ze op aansluit en sommige kabels moeten net een stukje worden verlengd.

Ik heb niet alleen gekozen voor de Arco Zeus, vanwege de eenvoud van installatie en bediening, maar mede omdat de Zeus nauw samenwerkt met Victron apparatuur via de DVCC functie. Het centrale brein voor het aansturen en monitoren van een Victron elektrisch systeem, zoals de Venus GX of een Cerbo GX, worden na inschakelen van de DVCC functie (Distributed Voltage and Current Control (= gedistribueerde spanning en stroomregeling) een actieve regelaar. In een systeem met via de CAN-bus beheerde accu’s, wordt de laadspanningslimiet (CVL), laadstroomlimiet (CCL) en ontladingsstroomlimiet (DCL) via het GX-apparaat doorgegeven aan de aangesloten omvormer/lader, de zonnepanelenladers en de DC-DC lader, die hun laadalgoritmen uitschakelen en de instructies van de accu volgen. In een systeem met lood-zuur accu’s, wordt via de DVCC functie een systeembrede stroomlimiet ingesteld. Hiermee kan de GX de stroom van de omvormer/lader (Quattro of Multiplus) beperken als de zonnepanelen, de dynamo (Arco Zeus noodzakelijk) of windtrubine (SmartShunt noodzakelijk) al veel stroom leveren. Ook de temperatuurdetectie (STS) en stroomdetectie (SCS) worden via de DVCC functie van de GX gedeeld in het systeem. Als de accu 80 A nodig heeft en de zonnepanelen leveren 28 A, dan zal de acculader 52 A leveren als je aan de walstroom ligt. Is er minder zon, dan zorgt DVCC er voor dat de acculader meer levert. Hetzelfde geldt tijdens het varen voor de dynamo, minder stroom van de zonnepanelen wordt aangevuld met meer stroom via de Arco Zeus uit de dynamo tot het ingestelde maximum. Een Victron SmartShunt kan ook met de DVCC functie overweg. En de LifePO4 accu’s op de Xanthiona zijn geinstalleerd achter een SmartShunt.

Of de DVCC functie ook allemaal zo werkt voor LifePO4 accu’s zal moeten blijken. De Zeus deed in ieder geval na installatie niet wat ie moest doen. Er kwam een foutmelding ‘Voltage out of range’. Alle kabels weer nagelopen, zoeken op het internet, geen verklaring voor de fout. In het weekend weer zoeken op het internet en na het bekijken van een uitgebreide video over de installatie van een Zeus: Secondary alternators in a Victron system, werd ik in de juiste richting geduwd. Uiteraard had ik alle kabels goed aangesloten, waaronder de Bat V sense + en Bat V sense -. Maar ik had ook ingesteld dat de Zeus gebruik maakt van de DVCC functie en dan moet het voltage vanuit de Victron Cerbo GX komen via de CANbus aansluiting en niet van de Bat V sense. De CANbus aansluiting werkte niet. In de video bleek dat je ook een eindweerstand op de NMEA2000 aansluiting moet plaatsen van de Zeus, omdat aan beide einden van een CAN netwerk altijd eindweerstanden moeten. Na plaatsing extra eindweerdstand werkte het. Alle waardes waren in de Zeus app en ook via de Victron Connect software zichtbaar.



Het leek nu allemaal te werken, totdat het toerental werd verhoogd. Bij maar 950 toeren werd er al 135 A geleverd, terwijl in DVCC was ingesteld dat de maximale laadstroom 100 A is. Zie volgend bericht.

Vervolg elektrische renovatie op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 5 juli 2025
Om de mogelijkheden van het elektrische systeem op ons motorjacht Xanthiona te verbeteren, heb ik bij de renovatie ook de Victron Venus GX vervangen door een Victron Cerbo GX MK2. Deze heeft o.a. een snellere processor, meer geheugen, meer aansluitingen en eventueel kan hier ook direct een display op worden aangesloten. In principe kun je de Venus naadloos vervangen door de Cerbo zonder iets van de configuratie te verliezen. Na wat gestuntel luktte dat en paste de Cerbo in het systeem, zonder tijdverlies en zonder verlies van data.

Na de installatie was er een probleem met het schakelen van de walstroom naar de Victron Quattro omvormer/lader. Via een slimme oplossing, waarbij een relais van de Cerbo een programmeerbare ingang van de Quattro aanstuurt om de walstroom in en uit te schakelen, kun je daarmee dus ook het laden van de accus controleren. Geen walstroom, wordt er ook niet geladen door de Quattro. Zo laad je de accus zoveel mogelijk met de zonnepanelen. In de Victron Connect app, kun je de Generator aan/uit functie gebruiken om de walstroom (en dus het laden) te schakelen. Dit kun je handmatig op afstand doen via de Victron Connect app, maar ook automatisch op basis van bepaalde parameters. Zo had ik ingesteld dat als de State of Charge (SoC) beneden de 20 % is, de walstroom aan moet gaan en bij 90 & weer uit. Ook was ingesteld dat als er meer dan 800 W wordt gebruikt, gedurende 5 seconden, dan ook de walstroom aan moet gaan en 15 minuten aanblijft. Zo voorkom je het onnodig ontladen van de accus als je bijvoorbeeld water kookt voor thee of koffie zet. Helaas werktte dit de laatste tijd niet meer optimaal en moest ik, ondanks de duidelijke klik van het relais van de Venus, regelmatig via de Victron Connect app, de Quattro resetten en dan wist ie meestal opeens weer dat ie aan had moeten gaan. Na de installatie van de Cerbo werktte ook dat niet meer. 20 x de kabels gecontroleerd, exact hetzelfde aangesloten als de Venus, maar werken ho maar.

In een opwelling heb ik de Quattro 8000 op Marktplaats gezet en die werd snel verkocht. Daarvoor in de plaats is nu een nieuwe Quattro II 5000 gekomen. Deze is een stuk compacter, heeft uiteraard modernere componenten en de laatste software. Na wat gepruts met de draden aan de NO of NC kant van het relais van de Cerbo en de juiste instellingen van de Quattro, functioneert het nu zoals het moet.

LiTime LifePO4 accu’s voor motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 2 januari 2025
Het heeft bijna een half jaar geduurd, maar de keus is gemaakt, het worden 4 x LiTime LifePO4 accu’s van 24 V 100 Ah met Bluetooth. De tijd was nodig om de nodige informatie te verzamelen over LifePO4, de verschillende merken en de nodige testen te lezen en te bekijken en de oude 720 Ah lood-zuur accu te verkopen. De verkoop ging prima, maar 12 x een 48 kg wegende accu vanachter de motor vandaan tillen en dan de trap op en door de boot sjouwen en daarna de kade op was letterlijk een zware klus.

Voor de duidelijheid: er zijn verschillende types lithium accu’s en ze vallen allen onder de noemer lithium-ion: Lithium Cobalt Oxide (LiCoO₂/LCO), Lithium Manganese Oxide (LiMn₂O₄/LMO), Lithium Titanate (Li₄Ti₅O₁₂/LTO), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO₂/MNC), Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (LiNiCoAlO₂/NCA) en de Lithium ijzer fosfaat (LifePO4/ (LFP). Ze verschillen onderling in hun chemische samenstelling van het materiaal voor de kathode. Het zijn allen deep cycle accu’s, die gedurende lange tijd een constante stroom leveren. Door het ijzer in de LifePO4 zijn ze thermisch en chemisch erg stabiel en is de kans op oververhitting, ontbranding of explosies erg klein. Met een energiedichtheid van 90-160 Wh per kg, t.o.v. 30-50 Wh per kg voor een lood-zuur accu, is een LifePO4 met eenzelfde hoeveelheid energie lichter en compacter.

De voordelen van LifePO4 ten opzichte van lood-zuur zijn dus overduidelijk, ze zijn lichter en compacter, je kunt ze als het moet tot 100 % leeg trekken en je kunt ze met veel stroom en snel weer opladen. Zie ook het vorig bericht: Wel of geen LifePO4 accus op motorjacht Xanthiona? 4.000 tot heel misschien 15.000 laadcycli zijn mogelijk en dan kunnen ze 10 jaar mee. Voor die hoge aantallen moet je de accu wel goed behandelen. Gelukkig hebben de LifePO4 accu’s altijd een intern Battery Management System (BMS) die de accu minstens beschermen tegen overladen, te veel ontladen, te veel stroom onttrekken, kortsluiting, te lage en te hoge temperaturen. Met de interne bescherming schakelt het BMS in voorkomend geval het laadproces uit of soms wordt zelfs de hele accu uitgeschakeld.

Via Youtube heb ik een flink aantal testen bekeken van LifePO4 guru, Will Prowse, die vele tientallen merken flink aan de tand voelt en er niet voor terugschrikt om de diverse accu’s letterlijk open te slopen en de interne kwaliteit van de cellen, de bedrading en het BMS tot op detail te bekijken. Hij heeft de LiTime getest en deze lijkt kwalitatief behoorlijk goed. De LiTime LifePO4 accu’s zijn niet te duur, de 24 V 100 Ah is ca. 500 euro met eventueel wat extra korting. De keus is eigenlijk ook tussen de superieure Nederlandse LifePO4 accu’s van Victron, MG, Aces, SuperB en PureAcell, die gemiddeld rond 2500-3000 euro kosten of de goedkopere Chinese varianten, in mijn geval de LiTime. Zeker de Victron en de MG, die ook een extern BMS hebben, dat nauw samenwerkt met het interne BMS en bij koppeling van meerdere accu’s de totale controle over de accubank uitvoert, zijn zeer betrouwbaar en daar kan dus in principe niks mis gaan. Dat is een beetje de zorg met de LiTime, er is geen extern BMS die de set van 4 accu’s controleert en aanstuurt. Er is alleen het interne BMS en de instellingen van de lader en de zonnepanelenlader moeten daarom nauwkeurig worden aangepast. De bescherming van het BMS kan ook hinder opleveren, want als je aan het varen bent en op een onverwachts moment wordt de accu om zich zelf te beschermen uitgeschakeld, dan heb je dus geen stroom op de navigatieapparatuur.
Er zijn 3 belangrijke aspecten om de LifePO4 accu maximaal gezond te houden. De LifePO4 accu wordt na fabricage opgeslagen met een 50 % State of Charge (SoC) en wordt zo vervoerd naar de eindbestemming. Ook als de accu na installatie lange tijd niet wordt gebruikt, is 50 % SoC de beste toestand voor opslag. Met een zelfontlading van ca. 3 % per maand, moeten de opgeslagen accu’s in de gaten worden gehouden en indien nodig, minstens elke 3 maanden weer op 50 % worden gebracht voor verdere opslag. Doe je dat niet, dan kunnen de cellen bij volledige zelfontlading worden beschadigd. De balans tussen de cellen is een ander aspect wat aandacht nodig heeft. Soms wordt op internet aanbevolen om lithium accus te laden en ontladen tussen 20 % tot 80 % voor een langere levensduur en meer laadcycli, maar dan worden de cellen niet gebalanceerd. Volgens Will Prowse is het helemaal niet nodig om de accu’s tussen 20 tot 80 % te houden, je mist dan ook 40 % van je capaciteit en het zou alleen gelden voor andere types lithium-ion accu’s. Bij een extern BMS regelt die meestal dat de cellen worden gebalanceerd, maar accu’s met alleen een intern BMS moeten mintens 1 keer per 3 maanden de accu tot 100 % worden geladen, waarna het interne BMS zorgt dat de cellen worden gebalanceerd. Volgens Will Prowse kun je specifiek LifePO4 accu’s het beste elke dag laden tot 100 % en ontladen tot 0 %. Verder, als derde, is het van belang om de LifePO4 accu niet bloot te stellen aan te hoge temperaturen en dan intensief te gebruiken. Dat is niet bevorderlijk voor de cellen.

Waarom de keus voor LiTime LifePO4 24 V 100 Ah met bluetooth. Diverse redenen: 1) omdat ze intensief getest zijn door Will Prowse en hij ze aanbeveelt, ze zijn overigens ook nog door een paar andere lui op Youtube getest door bijvoorbeeld deze 2) omdat ze bluetooth hebben, zodat je de status van de accu in de gaten kan houden op hun eigen LiTime app, 3) omdat ze meer dan 20 beschermingen hebben, waaronder de eerder genoemde en ook Low Temperature Charge Protection (LTCP), 4) omdat ze certifcaten van goedkeuring hebben van 3 instanties, 5) ik had kunnen kiezen voor 8 x 12 V 100 Ah en die dan in 2 series van elk 4 paralel kunnen plaatsen, maar dat is nogal een gedoe met kabels, balanceert minder goed en neemt meer ruimte in beslag, ook 2 x 24 V 200 Ah was een goede optie, maar die waren in totaliteit duurder dan de 4 x 24 V 100 Ah en 6) als er met 2 x 200 Ah iets mis gaat en een accu schakelt zichzelf uit, dan heb je met 4 accu’s van 100 Ah meer flexibiliteit dan met 2 van 200 Ah, 7) 4 x 24 V 100 Ah past min of meer precies in het frame van de oude lood-zuur accu’s en 8) de set van 4 x 24 V 100 Ah was met de 1e-keer-kopen-klant korting en de Black Friday korting het goedkoopst. Met gratis bezorging vanuit Duitsland, waar LiTime een filiaal heeft, ook dat geeft een klein beetje vertrouwen.

Ze zijn inmiddels geleverd en zoals voorspelt, hebben de accu’s zichzelf uitgeschakeld. Om ze tot leven te wekken moeten ze volgens de handleiding worden aangesloten op een speciale lader (een 0 volt lader), die begint met een lage spanning en als ze na een paar seconden reageren, schakelt deze door naar de juiste laadspanning en laad stroom. Dus ook nog maar een LiTime lader van 20 A uit Duitsland laten komen. Daarmee laad je de accu’s individueel op tot 100 %. Daarna kun je ze paralel aan elkaar koppelen om ze zo 24 uur de tijd te geven om onderling te balanceren, voordat je ze kunt aansluiten op het systeem.
Meer methodes voor laden LifePO4 accu op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 5 september 2024
In het vorig bericht besprak ik de keuze voor Wel of geen LifePO4 accus op motorjacht Xanthiona? Tijdens de vakantie (Weer niet naar Friesland met motorjacht Xanthiona) was er volop gelegenheid om me verder te verdiepen in de materie van het laden van accus via de dynamo van de motor.
De meest gangbare oplossing om met de dynamo LifePO4 accus op te laden is door een DC-DC (batterij naar batterij) lader te installeren, hieronder schematisch weergegeven:

Deze DC-DC lader moet dan worden ingesteld op het laadprofiel van de LifePO4, die er voor zorgt dat zodra de service accu vol is, de hoeveelheid laadstroom van de DC-DC lader wordt teruggeschroefd/afgeschakeld. Door de lage interne weerstand van een LifePO4 accu is deze in staat om grote hoeveelheden stroom op te nemen. Zou de LifePO4 rechtstreeks aan de dynamo hangen, zonder de DC-DC lader er tussen, dan is de kans groot dat de dynamo kapot gaat van die enorme hoeveelheden stroom en de bijbehorende hitte. Mogelijk gaat dan ook de accu stuk of krijgt schade. Eerder beschreef ik al welke DC-DC laders er zijn met als nadeel van deze oplossing dat ze maximaal 50 of 60 A kunnen leveren. Een deel van de potentie van de 150 A dynamo wordt dan niet gebruikt.
Een hele andere oplossing is een externe regelaar te installeren, die de te leveren hoeveelheid stroom van de dynamo kan regelen. Er zijn een diverse regelaars die dit kunnen, de Wakespeed 500 is de bekendste en de Arco Zeus is net nieuw. Beide bieden extra veiligheid, omdat ze ook het voltage van de accu meten en de temperatuur van de dynamo en de accu in de gaten houden. Wordt 1 van de 2 te heet, dan wordt de hoeveelheid laadstroom teruggeschroefd of zelfs afgeschakeld. De Wakespeed 500 is al een flink aantal jaren op de markt en in vele honderden boten geinstalleerd. Het instellen en programmeren van Wakespeed 500 is niet zo makkelijk, reden om vanaf de komende herfst met de Wakespeed 500 Pro versie uit te komen, die veel makkelijker via Bluetooth kan worden ingesteld.

De Arco Zeus is nog maar net op de markt, klinkt veelbelovend en biedt veel mogelijkheden, zeker met de VE-CAN en NMEA2000 aansluitingen. De betrouwbaarheid van de Zeus zal in de loop der jaren nog bewezen moeten worden. Sinds eind oktober kan de Zeus ook overweg met het Distributed Voltage and Current Control (DVCC).

Het grote voordeel van de oplossing met de externe regelaar is dat de maximale potentie van de dynamo van 150 A benut kan worden. Veel LifePO4 accus kun je laden met een factor 1, 0.5 of 0.2 aan stroom. Dus een 400 Ah LifePO4 laden met 150 A is in een korte tijd weer vol. Vaar je veel korte afstanden, dan is dat een goede keus. Vaar je veel lange afstanden, dan kun je de laadstroom naar beneden bijstellen en duurt het langer voordat de accu weer vol is. Bijkomend voordeel is dat de DC-DC lader die de start accu moet laden, met veel minder vermogen toe kan. Het kleine beetje stroom dat verbruikt is voor het starten van de motor en/of (in het geval van de Xanthiona) het kort gebruik van de hekschroef, is dan in korte tijd met een 20 A lader dan zo weer bijgeladen.

Tijdens de Hiswa te water sprak ik nog met een gerenommeerde installateur die voorstelde dat de DC-DC lader om de start accu te laden niet nodig was. Het laadprofiel van de LifePO4 zit vrij dichtbij het laadprofiel van de lood-zuur start accu en zal snel vol zijn, omdat hij tijdens het starten slechts weinig is ontladen.

Een hele andere mogelijke oplossing is na de dynamo en eventuele splitter een 24 V naar 230 V inverter installeren. De 230 V van de inverter toevoeren aan de 2e (generator) ingang van de Quattro en dan de Quattro de LifePO4 accu laten laden. Deze oplossing heb ik uitgezet op het Victron Community forum en tijdens de Hiswa ook aan de Victron specialisten voorgelegd. Op het forum heb ik nog geen goed antwoord gekregen, mede omdat het forum net verhuisd is naar een volledig nieuwe omgeving: nieuw Victron community forum. Het antwoord van de Victron specialisten zijn ze nog aan het uitzoeken. Victron heeft inmiddels wel een Smart inverter met veel mogelijkheden, dus waarschijnlijk is het wel mogelijk, maar of er nadelen aan deze oplossing zitten weet ik nog niet. Het voordeel is in ieder geval dat de dynamo en de Quattro zo efficient mogelijk worden gebruikt en dat de bestaande situatie met de Sterling Split Pro R en Advanced Regulator kan blijven zoals het is en er maar 1 apparaat hoeft te worden toegevoegd. Met een 24/3000 inverter kan ik dan nog tot 125 A de LifePO4 laden. Hieronder het meer uitgebreide schema met de toegevoegde inverter.

Wel of geen LifePO4 accus op motorjacht Xanthiona?
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 31 juli 2024
De service-accu op motorjacht Xanthiona is inmiddels 9 jaar oud en mogelijk aan vervanging toe. De service-accu is een set van 12 x 2 V loodzuur tractie-accus, 9 PzS, van 720 Ah. Vorig jaar merkte ik al dat de accu na gebruik zonder de walstroom vrij snel in voltage terugliep, maar de laadtoestand (SoC=state of charge) bleef dan nog wel op bijvoorbeeld 99.3 % staan. Dit komt niet overeen met de voltages die ik voor de SoC voor loodzuur accus op internet vind:
| 100 % – 25.4 V | 50 % – 24.1 V |
| 90 % – 25.0 V | 40 % – 23.8 V |
| 80 % – 24.8 V | 30 % – 23.5 V |
| 70 % – 24.6 V | 20 % – 23.2 V |
| 60 % – 24.4 V | 10 % – 22.6 V |

Overigens kom je veel verschillende waardes tegen voor de SoC percentages, die ook weer per type accu, AGM, gel en LifePO4 verschillen. Ook de temperatuur is van invloed op de SoC van de accu. In ieder geval was de accu vorig jaar bijvoorbeeld 23.8 V en er werd dan nog steeds 99.3 % SOC gemeten. Dit klopt niet met de tabel, dan zou in werkelijkheid de SoC nog maar 40 % zijn.
Verder onderzoek op het internet leverde op dat de toentertijd gekozen tractie accus niet de beste oplossing zijn voor backup/standby accu als stroombron op een boot. De tractie accu is zeer geschikt om dagelijks flink tot 50 % te ontladen en dan weer op te laden, zoals bijvoorbeeld veel bij heftrucks gebeurt. Ze kunnen heel wat hebben, dat merkte ik op het werk waar we een pompwagen met tractie accus gebruiken. Bij controle stonden de accus wel eens droog en na bijvullen van 2.5 liter gedemineraliseerd water en een dagje laden, deden ze het daarna weer prima. Maar zeer weinig gebruiken en constant aan de lader schijnt minder goed te zijn.
Tijd dus om me eens te orienteren op een andere oplossing. De keus is niet zo heel erg groot, veelal zie je dat de Absorbed Glass Matt (AGM) het meest wordt aanbevolen als alternatieve stroombron op een boot. Hierin is voldoende keuze. Het voordeel van een AGM is onder andere dat je deze dieper kunt ontladen, tot maximaal 80 %. Hierdoor kun je volstaan met een lager aantal Ah. De huidige set is 24 V 720 Ah, bij een maximaal ontlading van 50 %, is er 360 Ah beschikbaar. Bij gebruik van bijvoorbeeld 4 x 12 V 280 Ah AGM (2 in serie en de twee series paralel = 24 V 560 Ah) is bij een ontlading van maximaal 80 % er 448 Ah beschikbaar. Bij deze oplossing hoeft er niets aan de huidige laders, zekeringen, schakelaars en splitters veranderd te worden. De accus zijn wel behoorlijk zwaar, een 280 Ah exemplaar weegt zo’n 60 kg. Ze kunnen rond 800-1000 keer worden ontladen/geladen. Op Ebay koop je de 280 Ah voor € 350 (chinees exemplaar).

Er is echter ook een groot aanbod van lithiumijzerfosfaat (LifePO4) accus. Deze kosten wel wat meer, maar zijn stukken lichter (tot 35 %), iets kleiner, maar kunnen vooral tot (bijna) 100 % worden ontladen en hebben laadcycli van 6000-10.000 keer. De LifePO4 beschikt over een eigen Battery Management System (BMS), die er voor zorgt dat accu niet wordt overladen, niet te veel wordt ontladen, niet te heet wordt, niet te veel stroom krijgt en geen kortsluiting krijgt in de cellen. Voor de goedkoopste LifePO4 12 V van 200 Ah betaal je op Ebay ca. € 400 (ook uit China). Met 4 x 12 V 200 Ah en 2 in serie en de series in paralel heb je dan 24 V 400 Ah. Als je af en toe deze (bijna)100 % leeg trekt, beschik je over 400 Ah. Nou is dat toch ook weer niet zo goed voor de accu, met ontladen tot 80 % hou je nog 320 Ah over. Er zijn ook exemplaren te verkrijgen van 12 V 300 Ah en 400 Ah. Voor die laatste betaal je ca. € 1250. Er is ook een 24 V 200 Ah, ook ca. € 1250.

De voordelen voor de LifePO4 spreken voor zich en de keuze lijkt dus makkelijk. Echter ik heb enkele jaren geleden een hoog vermogen dynamo van 150 Ah gemonteerd, die dus de tractie accus na enkele dagen voor anker te hebben gelegen, in een betrekkelijk korte tijd weer op 100 % heeft geladen. Zie: Meer stroom op motorjacht Xanthiona. In feite zou je in plaats van een generator te plaatsen, voldoende stroom kunnen genereren met de dynamo van de hoofdmotor.
Via een Sterling Power Pro Split R wordt de stroom van de dynamo, nadat de startaccu op 100 % is gebracht, automatisch omgeschakeld naar de service accu. Om het maximale uit de dynamo te halen is er toen ook een Sterling Power Digital Advanced Alternator Regulator Pro geinstalleerd.

Via een Victron SmartShunt wordt de output van de dynamo gemeten, zoals in onderstaande grafiek te zien. De SmartShunt is direkt na de splitter gemonteerd en zie je in de grafiek dat eerst de startaccu wordt geladen tot 13.15 uur, daarna de service accu, eerst met een laag toerental en rond 14.10 uur wordt het toerental van de motor verhoogd en presteert de dynamo maximaal de 150 A.

Helaas is de splitter niet geschikt voor LifePO4 accus. Als ik de loodzuur service accu dus wil vervangen voor LifePO4, dan moet er een andere oplossing komen. Na wat leeswerk op het internet blijkt dat als je met de dynamo een LifePO4 accu wilt opladen, dan moet er een zogenaamde DC naar DC lader worden gemonteerd tussen dynamo en de LifePO4 accu. De belangrijkste reden hiervoor is dat een LifePO4 accu een hele lage interne weerstand heeft en daarom in staat is grote hoeveelheden stroom op te nemen. Door het opnemen van veel stroom gaat de dynamo en mogelijk ook de LifePO4 kapot. De stroom moet nadat de absorptiespanning is bereikt worden begrensd en alleen een DC-DC lader/controller kan dat.
Er zijn 3 bekende fabrikanten die DC-DC laders aanbieden. Victron heeft 2 oplossingen, DC-DC laders en een TS Buck Boost controller. Sterling Power heeft een dynamo naar accu (A2B) lader en een accu naar accu (B2B) laders. Mastervolt biedt de Mac Plus 24/24-50 aan. Ik zal ze dadelijk kort beschrijven. Eerst nog even over de maximale laadstroom. De huidige accuset is een loodzuur tractieset van 720 Ah. Deze mag maximaal geladen worden met een factor 0.2, d.w.z. 720 x 0.2 = 144 Ampere. De dynamo kan maximaal 150 Ampere leveren, dit zit zo dicht bij de 144, dat gaat wel goed. Bij het eerder genoemde voorbeeld van de 2 x 24 V 200 Ah LifePO4, is de maximale laadstroom sterk afhankelijk van het merk accu. Er zijn fabrikanten die voor de maximale laadstroom een factor 1 noemen, maar ook die 0.5 of 0.2 aan houden. Met een factor 1, zou je dan maximaal met 400 A kunnen laden, dat kan de dynamo niet eens leveren. Zou je uitgaan van factor 0.5, respectievelijk 0.2, dan wordt de maximale laadstroom 200 A, respectievelijk 80 A.
Kijken we naar de Victron TS 1600 Buck Boost, nieuw voor rond de € 1150, dan is de maximale laadstroom bij 24 V, 65 A. Dan gaat er dus veel stroom van de 150 A dynamo verloren. De TS 1600 komt met een Windows configuratie programma met een demo modus. Zo kun je een aantal instellingen uit proberen. Als accutype wordt specifiek de LifePO4 genoemd. De andere oplossing van Victron, een DC-DC lader, zijn bijna allemaal van 12 V naar 12 V of 24 V. Het enige 24/24 model kan maar 5 A leveren.

De Mastervolt Mac Plus 24/24-50 levert een maximale laadstroom van 50 A, geprijsd zo rond de € 665. Bij de accutypes wordt in de handleiding de Lithium-ion genoemd, maar niet specifiek de LifePO4. Of deze DC-DC lader geschikt is voor de LifePO4 is dus niet helemaal zeker. Een groot voordeel van deze lader is dat die geconfigueerd en gemonitord kan worden via Czone, een digitaal schakel netwerk, dat op de Xanthiona is geinstalleerd, zie o.a. Motorjacht Xanthiona digitaal.

In eerste instantie leek de Sterling Power dynamo naar accu lader, de AB24200, de ideale oplossing, deze zou bij 24 V een laadstroom van zelfs 200 A kunnen leveren. Dat lijkt genoeg voor een 400 Ah LifePO4 set. Na wat emails met Sterling Power raden zij deze oplossing echter af, omdat de AB24200 geen stroombegrenzing kent en dus de dynamo en mogelijk de lader kapot kunnen gaan. Sterling Power adviseert in plaats daarvan de BB1224120, deze hebben wel een stroombegrensing en levert bij 24 V dan 60 A. Het apparaat is specifiek geschikt voor LifePO4 accus. Om toch het maximale uit de 150 A dynamo te halen wordt door Sterling Power de suggestie gedaan om paralel 2 x een BB1224120 batterij naar batterij lader te installeren. De AB24200 kost slechts rond de € 450, de BB1224120 kost € 750 en dat dan x 2.

Gek genoeg lees ik op de duitse site van Sterling Power voor de AB24200 het volgende: “In der Stellung 9 (LifePO4) lädt das Gerät die Verbraucherbatterie mit 29,2V Ladeschlußspannung und 28,8V Erhaltungsspannung, die Temperaturkompensation ist abgeschaltet. Es dürfen nur Lithium-Akkus mit integriertem BMS benutzt werden. Die Starterbatterie wird in jedem Fall mit der Kennlinie der Lichtmaschine geladen.” Met andere woorden, als de LifePO4 een eigen BMS heeft kun je de AB24200 wel gebruiken. Dit is tegenstrijdig met het andere advies van dit bedrijf.
Op Youtube staat een video over de dynamo naar accu controllers van Sterling Power met een grote hoeveelheid interessante commentaren: Sterling Power alternator to battery chargers.
De ideale oplossing is nog niet gevonden. Zo weinig mogelijk veranderen aan het huidige systeem en 4 x 12 V 280 Ah AGM accus kost ca. € 1400. Voor slechts € 200 meer heb je al 2 x 24 V 200 Ah LifePO4, maar dan moet je nog wel een DC-DC oplossing erbij hebben. Met de Sterling Power AB24200 ben je goedkoop uit en kun je ogenschijnlijk de LifePO4 met max 200 A laden, dit geeft ook het beste rendement van de 150 Ah dynamo. Volg je het advies van Sterling Power en ga je voor de BB1224120, dan heb je maximaal 60 A. Dan kan de originele dynamo van 50 A ook wel teruggeplaatst worden. Wil je het maximale uit de 150 A dynamo, dan zul je een 2e BB1224120 moeten kopen. Twee van die dingen zijn dan bijna net zo duur als de 24 V 200 Ah LifePO4 set. Ik bekijk het nog even en wellicht komt er meer informatie beschikbaar of betere adviezen.
Windturbine mislukt experiment op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 1 februari 2023

Ze worden per honderden aangeboden op Aliexpress, Ebay en Amazon, de Chinese verticale as wind turbines (VAWT). Veel lovende woorden, draaien al bij heel weinig wind en leveren veel vermogen. Helaas niets is minder waar. Ze leveren helemaal niks op.
Al langere tijd had ik me verdiept in de VAWT om op de kosten van de stroomrekening in de haven te besparen. Per maand ben ik al gauw nu (2022/2023) ongeveer 120 € kwijt, zonder dat ik aanwezig ben. Dit is puur om de accu’s op peil te houden, de diverse apparatuur te monitoren, het permanente internet in de lucht te houden, de temperatuur minimaal op 7 graden te houden en het alarm aan te laten. Gemiddeld wordt er ongeveer 200 W per uur gebruikt, dus ca. 4.8 kWh per dag.
Via internet onderzoek had ik een tijd terug al gelezen dat een VAWT minder efficient is dan een horizontale as wind turbine (HAWT). Op Youtube vond ik een aantal videos die dit uitleggen, maar een groot voordeel van een VAWT is vooral dat deze nagenoeg stil is, de HAWT gaat zeker bij wat wind behoorlijk geluid maken. Een VAWT is ook compacter, terwijl een HAWT meestal een draaicirkel heeft van 1.10-1.30 meter. En omdat een VAWT er altijd wel sierlijk uit ziet als ie staat te draaien, koos ik uiteindelijk voor een VAWT.
Wel trof ik op Youtube nogal wat kritische geluiden over de kwaliteit en de opbrengst van de Chinese VAWTs. Daarom dacht ik dat als een geadverteerde 600 W apparaat nou eens 200 W zou opleveren, dan kunnen de accus’s prima op peil blijven, zonder dure walstroom te gebruiken. Na wat wikken en wegen, dubben en overleg met een ook geinteresseerde watersporter in de haven, heb ik via Aliexpres een 600 W VAWT met een controller en dump load besteld. Kosten 506 € en daar kwam 86 € aan importheffingen bij. De doos kwam flink beschadigd aan, maar gelukkig alles zat er nog in. De kwaliteit van de diverse onderdelen leek goed. Ook bij het in elkaar zetten van de windturbine bleek het geheel solide te zijn.

De set kwam met een dump load en een controller. De controller moet van de wisselspanning van de generator, gelijkstroom maken om de accu’s te laden. Hij controleert de status van de accu en als die vol is moet hij de stroom naar een dump load leiden, die de overtollige stroom omzet in warmte. Als ik het goed heb begrepen moet de controller ook bij te hoge windsnelheid de windturbine afremmen.

Volgende stap was een mast om de VAWT op te plaatsen. Na een eerste offerte van 1800 €, heb ik vervolgens steigerbuis overwogen, daarna onbehandeld RVS, maar het werd hoogglans RVS 316 die door een locale lasser grotendeels in elkaar is gezet. De mast van 3.2 mm dik en een diameter van 50.8 mm is gezekerd met 2 vaste tuien van 25 mm RVS buis. Totale kosten van de mast ca. 520 €. 20 meter kabel van 2.5 mm2 erbij en het feest kon beginnen.

Samen met de collega watersporter vorige week de mast en de VAWT gemonteerd. Er was ca. 2-3 Bft wind. Gespannen keken we beneden op het display van de controller: 0.0 Watt. Foutje? Alles nagelopen, kabels en aansluitingen gecontroleerd, niks, nada. Misschien te weinig wind, er is immers een bepaalde startsnelheid nodig van de turbine voordat ie levert. Documentatie geeft aan dat ie al bij 2.5 m/s (=2 Beaufort) zou moeten leveren.

De volgende dag bij 4 Beaufort wind nog eens gekeken. Nog steeds 0.0 Watt. Multimeter er bij, proberen op elk draadje te meten, maar 0.0 V. Omdat het niet precies duidelijk was, waar en wat we moesten meten, thuis via internet gezocht naar testmethodes en kwam een flink aantal tests en reviews tegen die erg negatief waren over de Chinese VAWTs. Het bleek dat bijvoorbeeld een VAWT van beloofde 400 Watt, slechts 4 Watt leverde. Verder o.a geleerd dat als je de draadjes van de permanente magneet generator (PMG), die uiteindelijk de stroom levert, kortsluit dat er dan veel weerstand is bij het draaien van de generator. Geprobeerd, geen weerstand.
In het weekend de VAWT weer van de mast gehaald, kabels en aansluitingen in de mast doorgemeten en gecontroleerd, alles OK. Maandag uiteindelijk bij 6 Beaufort wind, kregen we heel af en toe tot 6.3 V op het display van de controller en werd er volgens de controller gedurende ca. 2 seconden met 1 W geladen. Hoe er geladen wordt als de spanning niet boven de 24 V komt is mij een raadsel.

Zwaar teleurgesteld, nog eens op het internet gezocht en kwam o.a. de volgende video tegen, let met name op de kwaliteit van de PMG:
Na al dit geexperimenteer en onderzoek, weet ik in ieder geval dat:
-het belangrijkste van de windturbine is de generator
-de generator heeft een bepaalde weerstand en daarmee heeft ie een aanvangssnelheid nodig
-de kwaliteit van de generator wordt bepaald door de dikte van de koperwindingen en grootte en dikte van magneten
-de oppervlakte van de bladen bepaald mede de te bereiken windsnelheid en vermogen
-de chinese VAWTs beloven veel, maar presteren niets
Al met al een experiment van 1100 €, dat verder geen besparing van de stroomkosten levert. Een mogelijke oplossing die ik zie is het vervangen van de generator voor een kwalitatief goed exemplaar en hergebruik van de verticale bladen. Of de controller ook doet wat ie beloofd, moet dan nog blijken.
Meten is weten op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 26 september 2022
Afgelopen zomer maakten we sindsdien weer een lange tocht (Met laag water over de Lek en IJssel) en kon ik de werking van de dynamo goed bekijken. Bij delen van de tocht begonnen we met een flink ontlaadde accu en werd deze gedurende het varen vrij snel opgeladen en kwamen we met 100 % geladen accus op de bestemming aan. So far so good. Echter ook 1 keer niet. Na onderzoek bleek de 200 A zekering tussen de nieuwe VSR en service accu stuk te zijn. Vreemd. Nadat diezelfde zekering nog een tweede keer kapot ging, werd het noodzakelijk om nauwlettender in de gaten te houden wat er gebeurt tijdens het laden met de dynamo.
Vorig jaar heb ik een 150 A dynamo geinstalleerd op ons motorjacht Xanthiona ter vervanging van de originele 50 A, zie Meer stroom op motorjacht Xanthiona. De zwaardere dynamo was nodig omdat tijdens het varen de oude dynamo de service-accu niet voldoende bij laadde. Ook twijfelde ik of de VSR (voltage sense relay) bij het bereiken van 13.6 V van de start accu, wel overschakelde naar de service accu. Dus werd tegelijkertijd met de dynamo ook de VSR vervangen.

Iets anders waar ik me zorgen over maakte, is of de dynamo de start en/of de service accu ook overlaad. Bij het laden via de walstroom met de Victron Quattro schakelt deze automatisch de hoeveelheid amperes terug tijdens het laden, naarmate de accu voller raakt. De controller van de zonnepanelen schakelt ook terug als de accus voller beginnen te raken. Wat de de dynamo doet is me nog een raadsel. Tijd voor de Victron SmartShunt.

De Victron SmartShunt is een geavanceerde accumonitor, die via bluetooth de relevante data op een smartphone of tablet presenteert. De SmartShunt heeft ook een VE-Direct aansluiting, waarmee hij rechtstreeks kan worden aangesloten op het centrale brein in een 24 V installatie, de Victron Venus GX of een ander lid van de GX familie. Met de Venus GX aangesloten op het internet heb je ten alle tijde met de Victron ConnectApp inzicht in de oplaadstatus, voltage, amperes en historische informatie gemeten door de SmartShunt. Er kan ook een tweede accu, bijvoorbeeld de start accu, op de SmartShunt worden aangesloten. En de SmartShunt kan als energiemeter worden ingesteld en daar wil ik hem voor gebruiken om de hoeveelheid amperes uit de dynamo te meten.

De twee VE-Direct aansluitingen van de Venus GX zijn al bezet door de BMV-700 accumonitor en de controller van de zonnepanelen. Gelukkig kan de SmartShunt via een VE-Direct naar USB interface op 1 van de 2 USB ingangen van de Venus GX worden aangesloten. Volgens de aanwijzingen van Victron is de SmartShunt gemonteerd in de negatieve kabel die naar de dynamo loopt.

Om de werking van de dynamo te meten, zet ik eerst de waterkoker en de oven aan om de service accu wat leeg te trekken. Daarna de motor starten en het resultaat bekijken met de ConnectApp. Het resultaat is direkt zichtbaar, de start accu is binnen een seconde vol en de VSR schakelt ogenblikkelijk de service accu bij. Er wordt geladen met meer dan 80 A. Vrij spoedig zie ik de hoeveelheden amperes teruglopen en na enkele minuten gaat het richting de nul. De service accu is weer op 100 %
Kleine miskoop op motorjacht Xanthiona?
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Apparatuur & electronica, Electrisch op 17 mei 2021
Recentelijk kocht ik een mooi scherm dat niet helemaal aan de verwachtingen voldoet. Miskoop? Oordeel zelf.
Op ons motorjacht Xanthiona is voor het 24 volt systeem en alle navigatie-apparatuur een zogenaamd ‘distributed power’ systeem aangelegd van Czone. Kortweg komt het er op neer dat in de buurt van een aantal gebruikers een verdeelmodule van Czone is geplaatst. Een enkele dikke 24 V kabel voedt de module en daar worden dan met korte kabel 6 gebruikers (kaartplotter, AIS, marifoon, etc.) op aangesloten. Er zijn totaal 5 verdeelmodules (max 30 gebruikers) en 2 overige modules. De modules zijn onderling verbonden via een NMEA2000 netwerk, in feite een gemariniseerd CAN bus systeem. De 2 Simrad kaartplotters hebben de Czone software in zich. Via het configureren van het systeem, kun je op de kaartplotter 1 knop programmeren waarmee je alle apparatuur aan zet die je nodig hebt tijdens het varen en 1 knop waarmee je alles uit zet als je terug bent in de haven. Het werkt perfekt, het is betrouwbaar en tot nu toe zijn er geen storingen geweest. Als je meer achtergrond wilt lezen, zie dan onder andere de volgende artikelen: 1 kabeltje te kort en Motorjacht Xanthiona nu digitaal.
Om niet telkens in de haven het hele systeem aan te moeten zetten om te kijken of de tanks vol of leeg zijn en wat de status is van de accu’s, staat een deel van het systeem 24 uur per dag aan en is in dat deel een 3.5 inch display van Czone opgenomen. Dit scherm toont dan de stand van de zwart water tank, drinkwater tank, brandstof voor de kachel en brandstof voor de motor. Verder nog de status van de walstroom, de zonnepanelen en de omvormer/lader. Het scherm was nog wat ouderwets met een draaiknop en diverse drukknopjes. Czone had jaren geleden al een touchscreen versie uitgebracht in 5 en 10 inch, maar die zijn behoorlijk prijzig. Wachten op een aanbieding dus. Op Ebay in de Verenigde Staten werd er uiteindelijk een Touch 5 aangeboden voor bijna de helft van de prijs die je er in Europa voor betaalt. Via een omweg kwam het Touch 5 enkele maanden later aan bij de Xanthiona.
Met het 3.5 inch display kun je zelf een overzicht met favorieten samenstellen via het menu. De Touch 5 komt met een apart stukje software voor het samenstellen van de favorieten die dan via een SD kaartje of wifi wordt ingesteld op het scherm. Ook heb je de mogelijkheid om in een ander deel van het menu alle informatie van het NMEA2000 netwerk te monitoren. Na wat gepiel met de software lukte het om informatie op het scherm zichtbaar te krijgen. Helaas werden de waardes van de ingang (walstroom) en de uitgaande waardes (doorschakeling 230 V of omvorming van 24 V naar 230 V) van de Victron Quattro niet zichtbaar. Deze waardes waren wel op het 3.5 inch scherm zichtbaar, de waardes komen vanaf het NMEA2000 netwerk. Vervolgens heb ik een aantal dagen alle handleidingen doorgelezen, diverse community websites afgestruind en veel gegoogled, maar vond geen oplossing om de betreffende waardes op het scherm te krijgen.
Jammer genoeg was de Touch 5 een stuk dieper aan de achterzijde dan het 3.5 inch scherm en kon hij dus niet op dezelfde plek komen als het 3.5 inch scherm. Na wat gezaag aan het deurpaneel waarin de Touch 5 gemonteerd moest worden en het verschuiven van wat apparatuur in de kast, kon het configureren van de Touch 5 beginnen.
Uiteindelijk de hulp ingeroepen van een regionale Mastervolt dealer. Mastervolt heeft namelijk circa 5 jaar geleden Czone overgenomen of is er een sterk samenwerkingsverband mee aangegaan, dat is me nog steeds niet duidelijk. Czone wordt in ieder geva nu in Europa l grotendeels gedistribueerd via het Mastervolt netwerk. Ik ben echter een Victron aanhanger, dus dat bijt elkaar een beetje. De regionale Mastervolt dealer adviseerde mij hoe ik het Czone systeem en het Touch 5 scherm moest configureren, maar merkte toch al snel dat ze niet over de diepere kennis van Czone beschikken. Vervolgens moest de fout liggen bij de Navico NMEA2000-USB interface die ik gebruik om het systeem te configureren, de Mastervolt interface moest het probleem oplossen. Maar ik weet zeker dat de Navico interface goed is, het configureren van het systeem gaat zonder problemen. Mijn vermoeden is dat de software van het Touch 5 simpelweg niet de juiste NMEA2000 berichten ondersteunt en dat daarom de waardes niet zichtbaar worden.
Ik heb toen het probleem per email maar rechtstreeks aan Bep Marine in Nieuw Zeeland voorgelegd. Het blijft immers raar dat het oudere product de waardes wel laat zien en het nieuwere product niet. Maar je raad het al, via Mastervolt Nederland kreeg ik antwoord. De techneut bij Mastervolt vertelde dat de desbetreffende waardes van de walstroom (AC in) en de uitgaande 230 V (AC out) van de Quattro op het NMEA2000 netwerk worden gepubliceerd met de PGN berichten 65013, 65014 en 65016. Deze berichten zijn afkomstig van het J1939 protocol en Czone zou deze niet ondersteunen. Om de waardes van AC in en AC out op het Touch 5 zichtbaar te maken, moet de informatie volgens Mastervolt met de NMEA2000 berichten PGN 127503 en 127504 worden gepubliceerd. De verklaring van Mastervolt klinkt enigszins logisch en aanvaardbaar.
Echter ik kan me toch niet voorstellen dat er eerst een 3.5 inch Czone scherm is, waarop de waardes wel zichtbaar zijn en dat je dan een nieuw scherm uitbrengt en de software gaat downgraden. Immers de bootbezitters met een 3.5 inch scherm gaan uiteindelijk deze vervangen door een Touch 5 of Tocuh 10, dan ga je toch niet minder functionaliteit bieden? Ook lees ik op het internet dat NMEA2000 is gebaseerd op het J1939 protocol en dat NMEA2000 compatibel is met J1939. Dan verwacht je toch gewoon dat het werkt? Ik heb Mastervolt verzocht om toch wat dieper in de materie te duiken en desnoods contact te zoeken met Bep Marine/Czone in Nieuw Zeeland. Ik wacht nu op verdere actie van Mastervolt.
EDIT 23-6-2021: Na wat mailwisseling heb ik nu een definitief antwoord van Mastervolt. Ze hebben contact gehad met de collega’s in Nieuw Zeeland: “We begrijpen niet hoe de PGNs 65013, 65014 en 65016 wel hebben gewerkt op het Czone 3.5 inch scherm, deze was er niet op ingericht. Een aanpassing in de nieuwere displays zal niet doorkomen, gezien CZone gebaseerd is op NMEA. De input zal echt moeten komen over PGN’s 127503 en 127504 om dit werkend te krijgen.”
Overigens had ik eerst ook moeite om de vier DC (24 V) waardes zichtbaar te krijgen. Dat zijn de zonnepanelen hoge spanning, zonnepalen laadspanning, 24 V spanning vanuit de Quattro en de gemeten spanning en de totale stroom van de accumonitor. Aanvankelijk dacht ik dat ook hier de Touch 5 software mij in de steek liet en geen onderscheid kon maken tussen de 4 waardes van de battery instance (deel van een NMEA2000 PGN bericht). Voor alle 4 waardes was deze 0. Na wat pielen met de Actisense software van de NGW-1 NMEA2000-USB interface, kon ik per toeval en tot mijn verrassing de data instance veranderen. Door het veranderen van de data instance naar respectievelijk 1,2,3 en 4 werd ook automatisch de battery instance veranderd naar 1,2,3 en 4. Nu werden de verschillende DC waardes wel zichtbaar op het scherm. In de strijd ben ik de waarde van de temperatuur van de accu verloren, deze was eerst wel ergens zichtbaar, maar is nu foetsie. De State of Charge (SoC) en resterende Ah zijn wel zichtbaar.
Net even wat anders op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 24 april 2021
Het gaat weer over zonnepanelen. En ik ben nou eenmaal graag bezig met techniek. Ook wil ik het zodanig werkend hebben dat de zonnepanelen het hoogste rendement geven. In het vorig bericht schreef ik dat ik het zomerprofiel weer had ingesteld voor het elektrisch systeem om het maximale te halen uit de zonnepanelen. Over een heel jaar is de stroomrekening 800 euro. Dat moet minder kunnen. Er staat diverse apparatuur 24 uur per dag aan, er is een continue verbruik van ca. 200 Watt. Ik heb weer aardig wat geexperimenteerd om het systeem beter te leren begrijpen en om te achterhalen of ik iets fout deed of dat ik nog ergens iets kon verbeteren.
Eerder had ik al geconcludeerd dat naar mijn mening het Distributed Voltage and Current Control (DVCC) instelling van de Venus GX niet volledig deed wat het moest doen, zie vorig bericht. Victron schrijft onder andere in hun handleidingen: “Als u de DVCC inschakelt, verandert een GX-apparaat van een passieve in een actieve monitor.” en “het GX-apparaat de omvormer/acculader actief beperkt voor het geval de zonneladers al op vol vermogen werken.” en MPPT-zonneladers hebben automatisch de prioriteit boven het lichtnet/generator.“ Dat lijkt me toch vrij duidelijk. Je stelt DVCC in, tikt deel de spanning (SVS), stroom (SCS) en temperatuur (STS) aan en voila, het zou moeten werken. Vorig jaar zag ik al dat het niet zo was zoals beschreven. Vandaar dat ik na veel lezen en flink zoeken op het Victron Community, via een software instelling (een zogenaamde assistant) een zomerprofiel had ingesteld op de Quattro. Daarmee wordt de DVCC functionaliteit grotendeels omzeilt en het laden door de Quattro omvormer/lader uitgeschakelt. Deze schakelt pas in als de State of Charge (SoC) van de accu beneden de ingestelde 70 % raakt, of als een apparaat meer dan ingestelde 1200 Watt gebruikt gedurende 60 seconden.
Het zomerprofiel had ik een paar weken geleden opnieuw ingesteld. Daarna heb ik dagen lang het gedrag van het laden van Quattro en MPPT geobserveerd.
Helaas scheen de zon niet zoveel en overdag werd de accu dus door de MPPT niet voldoende opgeladen. Het resultaat was dat de accu regelmatig werd ontladen tot 70 % en daarna door het ingestelde zomerprofiel weer door de Quattro werd geladen.
Uiteindelijk gebruikte het regelmatig ontladen en weer laden door de Quattro meer stroom dan als ik geen zomerprofiel gebruik en de accus continue op 100 % houdt door de Quattro. Hierbij is dan wel nog DVCC ingesteld. Als de zon dan wel schijnt, dan zie ik de MPPT laden met bijvoorbeeld 150 W en de Quattro met 1250 W. Wordt de Quattro op dat moment uitgeschakeld, dan zie je de MPPT springen naar bijvoorbeeld 600 W. Dit duidt er dus op dat je niet het maximale uit de zonnepanelen haalt en dat DVCC dus niet volledig doet wat je volgens de handleiding verwacht.
Na wat discussie op het Victron Community forum, kreeg ik het advies de absorptiespanning en floatspanning van de Quattro omvormer/lader iets te verlagen, klik hier voor de discussie. De absorptie- en floatspanning heb ik vervolgens met 0.2 V verlaagt t.o.v. de MPPT lader. Dit werkt, dan zie je inderdaad dat laadstroom van de Quattro minder wordt naarmate de laadstroom van de MPPT hoger wordt. Helaas de dag er na lijkt het niet meer te werken. Dan zie ik de MPPT weer weinig en de Quattro weer veel laden. Schakel ik het laden door de Quattro weer uit, dan zie je weer een flinke sprong in het laden door de MPPT. Raar. Na wat gerommel met instellingen dan doet DVCC weer wat je zou verwachten en de dag er op weer niet.
Dit alles is zo langzamerhand wel wat frustrerend. Ik verwacht eigenlijk een duidelijker uitleg in de Victron handleidingen. Ook zie ik veel vergelijkbare vragen op de Victron Community, waarbij de antwoorden ook niet altijd even duidelijk zijn. Wel kreeg ik tijdens de genoemde discussie op het forum een advies om de Quattro alleen als de zon schijnt uit te schakelen en als hij niet schijnt weer in te schakelen.
Dus eigenlijk niet zoals met het zomerprofiel het laden af laten hangen van de SoC van de accu, maar meer van het feit dat de zon schijnt of niet. Gelijk dacht ik aan het installeren van een irradiance (licht intensiteit) meter en dan kun je op basis van de gemeten waarde het laden door de Quattro aan of uit schakelen. Victron beveelt de volgende irradiance meter aan: Digital Silicon Irradiance Sensors Si-RS485 series. Maar ik had geen zin in nog meer kosten en bedacht een andere oplossing.
Bij deze oplossing maak ik gebruik van de tijdklok en de schakelmogelijkheid van de Generator start/stop functie van de Venus GX. Deze functie schakelt relais 1 van de GX uit of aan. Dit relais koppel je aan de AUX 1 ingang van de Quattro. Vervolgens maak je een assistant in de Quattro, die als AUX 1 is uitgeschakeld, de inkomede walstroom op de AC 2 ingang uitschakelt, daarmee schakel je dus het laden door de Quattro uit.
Door slim gebruik te maken van de Generator start/stop mogelijkheden van de Venus GX, kun je ‘rustige uren instellen’ van 08.00-18.00 uur, waarin de generator start/stop functie niet aan hoeft te springen. Als dan de MPPT laadt (en de Quattro niet) dan haal je overdag het maximale uit de panelen. En vanaf 18.00 kan de Quattro weer bijspringen met laden.
Tevens kun je bij de generator functie van de GX instellen dat als je bijvoorbeeld meer dan 1200 W gebruikt gedurende 15 seconden, ook dan de generator (het relais dus en daarmee de walstroom van de Quattro) aan springt. Dit heb ik niet helemaal zelf bedacht, een groot deel van deze mogelijkheid is al beschreven op de Victron community, zie link (volgt). Ik heb het ook nog eens voorgelegd aan het forum en het zou moeten kunnen, zie discussie over gebruik Generator start/stop.
De generator start/stop functie in combinatie met de assistant in de Quattro, lijkt me een effectievere methode dan de mogelijkheid van het eerder genoemde zomerprofiel, om DVCC te omzeilen. De generator start/stop functie kun je makkelijk op afstand aanpassen via de Victron Connect app. Je kunt eenvoudig de uren waarin je de walstroom uit wilt hebben aanpassen. Je kunt ook als het een aantal dagen minder zonnig is, de generator start/stop functie handmatig bedienen, zodat alsnog de walstroom op AC2 aan gaat en de Quattro gaat laden.
Wel had ik enige moeite met de bedrading. De beschrijvingen op de Victron Community gaan vaak uit van de Color Control GX, die een relais heeft voor 2 draadjes, de Venus GX heeft echter een NO, Common en NC aansluiting. En in de handleiding van de Quattro worden geen waardes aangegeven wat de AUX 1 ingang van de Quattro aan kan. Op het forum lees ik dat voor de AUX 1 een waarde van 4 V of hoger als een hoog wordt gezien en 0 V is een laag. Op een gegeven ogenblik meet ik dat de AUX 1 zelf 4 V genereert, wat in mijn optiek een beetje onlogisch is. Immers het is een ingang, waarvan je verwacht dat je stroom moet toevoeren om de ingang hoog of laag te maken. Na het aansluiten van de Common en NC van het relais van de GX op de AUX 1 van de Quattro, werkt het eindelijk.
Ik heb nu de volgende instellingen gemaakt in de Venus GX. Deze instellingen zijn deels random gekozen, uiteindelijk zal ik het systeem moeten ‘tweaken’ voor het beste resultaat:













