Archief voor Categorie Electrisch

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 %.

2 reacties

Instellingen voor zonnepanelen op motorjacht Xanthiona

Het is mij nog niet helemaal duidelijk wat de beste instellingen zijn om het maximale uit de zonnepanelen te halen op ons motorjacht Xanthiona. In het vorige bericht over de zonnepanelen schreef ik over 2 opties: gebruik van ‘ignore AC’, waarbij de walstroom wordt afgeschakeld totdat de accu bijvoorbeeld tot 23 V leeg is. Met ons gebruik van elektriciteit, zakt de accu dan tot ca. 50 % ontlading en dan na een dag of 5 springt de walstroom bij om de accu’s weer te laden tot bijvoorbeeld 85 %. De panelen moeten dan op zonnige dagen de rest bijladen. Op donkere dagen en in de winterperiode gaat dat niet lukken.

De opbrengst van de zonnepanelen over meerdere dagen.

Bij de ‘ignore AC’ optie had ik in eerste instantie iets over het hoofd gezien. Als namelijk de walstroom afschakelt, schakelt ook de 2e uitgang van de Quattro af. Op die 2e uitgang zitten de zware gebruikers, zoals de oven, vaatwasser, wasmachine, etc. met een eigen groepenkast aangesloten. De daarop aangesloten apparatuur kan ik dan niet meer gebruiken. Erg lastig. Een mogelijkheid om dit op te lossen is, de groepenkast met zware gebruikers ook op de 1e uitgang van de Quattro aan te sluiten. Maar er is ook een andere oplossing, kom ik later op terug

AC out 2 groepenkast

Iemand anders wees mij er verder op, dat het ook niet slim is om met de zware gebruikers eerst de accu flink te ontladen, als je bijvoorbeeld de oven een half uur aan hebt. Je moet de verloren energie ook weer terug stoppen in de accu en met laden ontstaat er ca. 20-30% verlies. Slimmer is, als er veel vermogen wordt gevraagd door een apparaat, dit toch rechtstreeks vanuit de walstroom te laten komen.

De 2e optie, waarbij Distributed Voltage and Current Control (DVCC) is ingesteld op de Venus GX, zou in theorie er voor moeten zorgen dat de Venus GX de gehele stroomvoorziening en laadstroom van het systeem regelt. Hierbij zou dan de laadstroom van de Quattro terug worden geregeld met de hoeveelheid beschikbare laadstroom van de zonnepanelen. Dit leek te functioneren, zolang de laadtoestand van de accu’s in ‘bulk’ stond, maar na de overgang in ‘absorptie’ liep de laadstroom van de zonnepanelen terug naar 0. Bij het laden heeft ogenschijnlijk de Quattro prioriteit over de zonnepanelen.

DVCC: laadstroom van panelen terug naar 0, waarom?

Via, via, kwam het advies om de ‘float’ laadspanning met 1 V te verlagen. Waarom dit zou moeten is mij niet geheel duidelijk, maar heb dit toch even uitgeprobeerd. In eerste instantie leek dit niet te werken en bleeft de laadstroom door de zonnepanelen 0. Op het moment dat de accu’s van ‘absorptie’ naar de ‘float’ toestand ging, begonnen de panelen weer mee te laden. Dus het verlagen met 1 V werkt. Na enkele uren lezen op de Victron community website over vergelijkbare situaties, kreeg ik de indruk dat ook de absorptiespanning met 1 V verlaagt moet worden, zodat ook bij absorptieladen de zonnepanelen mee gaan doen.

DVCC: in float toestand doen de panelen weer mee

Na nog enkele situaties op de Victron Community site bestudeerd te hebben, kwam ik een specifiek document tegen over ‘Ignore AC‘. Hieruit bleek dat de keuze in VE Configure bij de Virtual Switch voor ‘dedicated Ignore AC’ meer mogelijkheden biedt dan de ‘ignore AC’ optie. 

Bij ‘dedicated Ignore AC’ kun je aangeven dat als er veel vermogen wordt gevraagd, dit niet uit de accu komt, maar toch rechtstreeks door de walstroom wordt geleverd. Bovendien kun je via dit tabblad in VE Configure ook instellen dat bij bijvoorbeeld een accuspanning van 23.5 V of bij een ontlaadtoestand van 50 % de walstroom niet wordt genegeerd. Een laatste mogelijkheid is bij het bereiken van bulk of absorptietoestand of bij een bepaald voltage de walstroom weer wordt afgeschakeld. Volgens het Ignore AC document, is het economischer om na het bereiken van de bulk toestand de walstroom weer af te schakelen, de absorptiefase duurt namelijk veel langer.

Voor de Xanthiona heb ik in VE Configure gedurende enkele dagen ‘dedicated Ignore AC’ als volgt ingesteld:

Dedicated Ignore AC met meer mogelijkheden

Deze waardes zul je naar de eigen specifieke situatie van de boot moeten ‘tweaken’. Eerst had ik bijvoorbeeld het aantal Watts op 1400 staan. De waterkoker van 2200 W zorgde er dan voor dat de walstroom aan ging. Maar in eerste instantie wilde ik dat voor een enkel kopje thee, de walstroom niet bij springt. Intentie was immers, de accu’s zoveel mogelijk gebruiken. Waarde verhoogt naar 2400 W. Maar ook dat beviel niet, want de dekwaspomp trekt maar 1300 Watt. Als ik de boot ga wassen gebruik ik die pomp wel enkele uren en die grote hoeveelheid stroom wil ik nou net weer niet uit de accu halen. Dus uiteindelijk de waarde op 1200 Watt gezet en 2 minuten. Het water koken duurt korter dan 2 minuten, dus walstroom niet aan. En met meer dan 1200 Watt voor de dekwaspomp gaat na 2 minuten de walstroom wel aan.

Bij een kennis hier in de haven, die een nagenoeg vergelijkbare installatie heeft ging ’s avonds tijdens het koken op inductie, de walstroom nogal wat aan en weer uit en sprong de Quattro in ‘overload’. Daar hebben we de instelling op 2000 W gezet en die blijft dan minstens 15 minuten. Dat brengt wat rust voor de Quattro.

Een aantal dagen later vond ik een aardige discussie op de Victron community site over het activeren van AC Out 2 (waar mijn zware gebruikers aan hangen).

Gevonden op het Victron Community site

Met deze assistant is het mogelijk om als er geen walstroom is, om toch de AC Out 2 aan te zetten. Dan hoef ik niet de kabels van AC Out 2 aan AC Out 1 te zetten. De installatie blijft dan zoals ik het oorspronkelijk had bedacht. Helaas kun je de assistant functie niet gebruiken in combinatie met de Virtual Switch. Pech, dacht ik in eerste instantie. Verder zoeken op de Victron Community bracht een oplossing:

Assistant generator start/stop voor Ignore AC en AC Out 2

Iemand had al uitgedokterd dat je met de ‘general flag’ in combinatie met het ‘start/stop generator’ relais ook de walstroom uit en aan kunt zetten met dezelfde mogelijkheden als bij de Virtual Switch voor ‘dedicated Ignore AC’. Ik heb die assistant grotendeels gekopieerd en gecombineerd met de assistant voor AC Out 2. In bovenstaande assistant zie je hoe ik het nu voor elkaar heb gekregen dat de walstroom op de juiste momenten uit of aan is en de zware gebruikers op AC Out 2 stroom hebben, als de SOC van de accu hoger is dan 75 %.

Over het correct functioneren van Distributed Voltage and Current Control (DVCC) van de MPPT had ik mijn twijfels. Ik had immers geobserveerd dat in tegenstelling tot de handleiding van de MPPT, de zonnepanelen niet de prioriteit boven de Quattro kregen tijdens het laden van de accu. Ook was ik niet zeker of DVCC gebruikt kon worden in combinatie met Ignore AC. Dit heb ik maar eens voor gelegd aan de slimmeriken op de Victron Community site, hier kun je de discussie volgen.

Het enige antwoord is niet helemaal duidelijk, maar ik heb nogmaals het gedrag van DVCC geobserveerd toen de walstroom inschakelde. Het totale te gebruiken amperes is in DVCC op 70 A gezet. Duidelijk zag ik bij volle zon, de panelen meer laden en de Quattro minder en bij een paar wolken, liep de laadstroom van de panelen terug en de Quattro omhoog. Dus het lijkt te werken. We heb ik de absorption spanning en de float spanning enkele tienden lager gezet in de Quattro. Of dat invloed heeft is mij niet duidelijk.

Quattro en panelen laden beide, bij wolken minderen de panelen en laadt Quattro meer.

Een reactie plaatsen

Ervaring met zonnepanelen op motorjacht Xanthiona

2 x LG 370 Wp zonnepaneel op voordek van de Xanthiona

Sinds enkele dagen genieten we op ons motorjacht Xanthiona van gratis (?) stroom. In het vorig bericht heb ik uitgelegd dat we om te besparen op de electriciteitsrekening (en uiteraard een bijdrage te leveren aan het groene denken), zonnepanelen wilden installeren. ‘Gratis’ stroom is relatief, want pas na een terugverdientijd van 3.8 jaar, gaan we echt besparen. Het werden 2 x LG 370 Wp panelen die inmiddels op het voordek zijn geinstalleerd. Via de Victron MPPT Bluesolar 100/30 wordt met de opgewekte energie de accu geladen.

Volle zon, rond 12.00 uur, 621 W opgewekt.

Het mooie pinksterweekend met veel zon bood een mooie gelegenheid om het fenomeen van zonne-energie en de installatie te observeren en er wat mee te experimenteren. Op een zonnige dag, rond 07.00, beginnen de panelen al wat op te leveren, met uiteraard de piek zo tussen 11.00 en 14.00. De maximaal te verwachten opbrengst van ca. 85 % werd gehaald, het geklokte maximum van 621 W geeft zelfs 621/720 = 86.25 %.

Opgewekte energie in oranje, verbruik in roze.

Om daadwerkelijk te besparen heb ik de walstroom uitgeschakeld, door de configuratie van de Victron Quattro 8000 via VE-Configure aan te passen. Dit is nu erg eenvoudig, omdat je via het portal van Victron Remote Management (VRM) het configuratie bestand van de Quattro op afstand kunt downloaden, aanpassen en weer kunt uploaden. Je schakelt de walstroom uit in VE-Configure, door een Virtual Switch (VS) te definieren, die bijvoorbeeld bij 23.8 V aan gaat en bij 25 V weer uit gaat. Als de VS aan is, wordt de AC (walstroom) niet genegeerd. Dus raakt de accu beneden de 23.8 V (ca. 40 % leeg) , dan gaat de walstroom de accu weer laden tot 25 V (ca. 80 % vol) en daarna nemen de panelen het weer over.

Met een Virtual Switch in VE-Configure, de walstroom automatisch uit en aan.

Over een 3-tal dagen zag ik het onderstaande gedrag van de laadtoestand van de accu terwijl de walstroom uit was. Nadat de accu weer redelijk is bijgeladen overdag, zakt door het energieverbruik ’s avonds en ’s nachts, de laadtoestand met ca. 15 %. Door de zonnepanelen wordt overdag de accu dan met ca. 5 % bijgeladen. Maar over meerdere dagen gaat de accu dus met 10 % naar beneden. Op dag 5 of 6 als de laadtoestand ca. 40 % bereikt, zal de Virtual Switch de walstroom weer aanschakelen en wordt de accu door de Quattro bijgeladen tot 80 %. Het continue stroomverbruik op de Xanthiona is vrij hoog, ca. 200 W per uur (= 4.8 kW per etmaal).

Laadtoestand service accu over 3 dagen zonder walstroom

Het laden van de service accu kan nog slimmer. De Victron Venus GX functioneert als de centrale controle module in het 24 V elektrisch systeem en kan de Quattro en MPPT aan sturen. In de configuratie van de Venus GX is een instelling Distributed Voltage and Current Control (DVCC). Deze zet je aan en tevens zet je de maximale laadstroom op bijvoorbeeld 100 A. Nu regelt de Venus GX, dat als de panelen 20 A laden, dat dan de Quattro nog maar 80 A laadt. Is er minder zon en de panelen leveren minder, dan zorgt de Venus GX er voor dat de Quattro meer laadt. De accu wordt continue op 100 % laadtoestand gehouden.

DVCC aan en laadstroom max 100 A in Venus GX

Er ontstaan 2 opties in het gebruik van de panelen: optie 1 is met gebruik van Virtual Switch en negeren van walstroom. De accu wordt over ca. 5-6 dagen tot 40 % ontladen en dan pas weer geladen door de Quattro tot 80 %. Is er weinig stroomverbruik en veel zon, dan laden de panelen door tot hopelijk 100 %. Bij optie 2 met gebruik van de instelling DVCC in de Venus GX, worden de accu’s permanent op 100 % gehouden. De Venus GX regelt naarmate er meer zonne-energie is, de Quattro minder laadt. Minder zon, meer Quattro.

Hieronder zie je een screenshot met DVCC aan. Ziet er goed uit, panelen leveren 544 W en de walstroom laadt ook. Tevens is er nog verbruik van 226 W door 230 V apparatuur en 167 W van 24 V apparatuur.

DVCC toestand, laden door panelen en Quattro

In theorie, als de accu’s 100 % geladen zijn, zorgt de MPPT er voor dat er niet meer geladen wordt door de zonnepanelen. Vreemd is, zoals je ziet op onderstaand plaatje, dat er nog wel verbruik is door de 230 V apparatuur, wat door de Quattro wordt geleverd, maar dat de panelen op dat moment niets leveren. Terwijl je zou verwachten dat volgens het principe van DVCC, de beschikbare stroom van de panelen nog wel wordt gebruikt.

DVCC: 100 % laadtoestand, nog wel verbruik, maar panelen doen niets.

Wordt direct daarna met de Virtual Switch de walstroom weer uitgezet, dan blijken de panelen toch nog 292 W te leveren. Dat gaat grotendeels op aan het verbruik van 210 W door de 230 V apparatuur en de 54 W van de 24 V apparatuur.

Het is mij nog niet duidelijk welke optie het beste is: gebruik Virtual Switch of DVCC. Mijn indruk is dat bij DVCC de zonnepanelen minder efficient worden gebruikt, zoals blijkt uit bovenstaande.

Ik ben open voor enig advies en bijdragen aan de discussie of het beter is de accu’s met DVCC continue op 100 % te houden (en mogelijk minder efficient gebruik van de panelen) of met de Virtual Switch de accu’s ontladen tot 40 % en daarna weer opladen tot 80 met de Quattro en de rest met de panelen.

1 reactie

Nogmaals de zonnepanelen discussie op motorjacht Xanthiona

Wel of geen zonnepanelen installeren op ons motorjacht Xanthiona blijft me bezig houden. Vooral als ik weer een aardige stroomrekening ontvang van de jachthaven. Met de installatie van de Victron Venus GX heb ik het onderwerp toch weer opgepakt. De Venus GX geeft een verrassend goed inzicht in het stroomverbruik en de GX is al helemaal voorbereid om zonnepanelen in combinatie met een Victron MPPT lader in het elektrisch systeem op te nemen. Het lijkt een logische keuze en bespaart uiteindelijk geld. Een bijkomend voordeel is dat als je ergens voor anker ligt, de accu’s minder snel leeg zijn.

Inzicht in stroomverbruik via Venus GX op VRM portal

Wat heb ik geleerd sinds het bericht Welke zonnepanelen en lader en Zonnepanelen om hoge walstroomkosten te voorkomen? In ieder geval dat een constructie met panelen boven de bijboot niet gaat werken. Een andere optie zou zijn een soort afdekking als bimini over het voorste gedeelte van de flying bridge en daar de panelen op. Dan kan ik ca. 6 panelen kwijt. Maar hier wil ik nog niet aan, omdat dit dan waarschijnlijk een vaste constructie wordt en dan beperk ik de doorvaarthoogte.

Na veel meten denk ik dat ik 2 panelen op het schuine voordek kwijt kan en 2 aan de voorzijde van de flying bridge. Maar ik kan me er niet toe zetten om 2 panelen op de voorkant van de flying bridge te monteren. Dat is zo lelijk. Dus ik ga beginnen met 2 panelen op het voordek. De ruimte is daar beperkt en mogelijk kan ik er net 2 standaard panelen van 169 x 100 cm kwijt. Ik zit al een tijd het hele internet af te speuren naar panelen met afwijkende maten om meer vermogen op het voordek te creëeren. Zo passen er ook 4 van 146 x 66 cm. Maar 4 kleine panelen van 180 Wp leveren net wat minder op dan 2 panelen van 370 Wp. De kosten voor 4 x 180 Wp is vergelijkbaar met de kosten voor 2 x 370 Wp. Het grote voordeel van de 370 Wp is dat deze van een kwalitatief zeer goed merk zijn en een efficiency hebben 21.4 %.

4 kleine panelen of 2 grote panelen op schuine voordek?

Er is van alles te berekenen, diverse formules tref je aan op het internet. Om te berekenen wat het oplevert, dacht ik eerst dat je een gemiddeld rendement van 80 % (gebaseerd op het aantal zonuren en lichtintensiteit in Nederland) moet gebruiken . Dan levert dit per jaar 740 x 80 % = 592 kWh op. Vandaag trof ik een betere formule aan:
Totale vermogen in Wp x Instralingsfactor x Verliesfactor = Opbrengst.

De instralingsfactor is afhankelijk van de stralingsterkte van de zon, deze verschilt per dag, tijdstip en tijd van het jaar. In Nederland wordt daarom over het algemeen een gemiddelde van 85% of 0,85 gebruikt. De verliesfactor is een procentueel kengetal dat aangeeft hoeveel verlies een zonnepanelen systeem aan instraling mist, omdat de kijkhoek van de panelen en de helling van een dak afwijkt van de optimale instralingsfactor. Om de verliesfactor te kunnen bepalen, dien je de hellingshoek en de kijkhoek van het dak te weten. Met behulp van deze twee kan volgens de onderstaande tabel van Hespul de verliesfactor worden bepaalt.

Verliesfactor bepalen met tabel van Hespul

Uit bovenstaande tabel lees je af dat de ideale hellingshoek voor een zonnepaneel ca. 35 graden is. Als de zonnepanelen op de Xanthiona op het voordek komen, dan is de hoek ca. 10 graden. Ideaal is dat de panelen naar het zuiden tot het westen gericht zijn. Echter tijdens het varen is dat niet altijd mogelijk. Op de huidige ligplaats in de haven zullen de panelen op de Xanthiona van ZW tot NW georienteerd zijn. Voor de 2 panelen van 370 Wp wordt de opbrengst dan: 740 x 0.85 x 0.93 (hellingshoek ca. 10 graden, panelen gericht richting het ZW-NW) = 585 kWh per jaar.

Het normale stroomverbruik schommelt per dag gemiddeld tussen 5.5 kWh (niemand op de boot, alleen CV en koelkast aan) en 6.5 kWh (regelmatig een dag en weekend op de boot, diverse apparaten aan). In de tijd dat de Xanthiona een jaar werd bewoond, lag het verbruik op ca. 11 kWh per dag. 11 kWh x 365 dagen = 4015 Kwh.

de Xanthiona met vaste bimini voor zonnepanelen

Is het de moeite waard? Uiteraard, groen is altijd goed, elke besparing telt. Maar wat is de terugverdientijd en wanneer ga je dan winst maken? Dat hangt heel sterk af van de kosten voor de installatie. Inmiddels gekocht:
-2 x LG Neon R 370 Wp: 630 €
-Victron MPPT 100/30: 181 €
-kabels: 60 €
Totaal: 870 €

Uitgaand van de mogelijke 585 kWh per jaar is de besparing 585 x 0.36 € = 229 €. Terugverdientijd 870 / 229 = 3.8 jaar.

Als we ooit permanent op de Xanthiona gaan wonen, dan ga ik wel voor de optie om de constructie te laten maken met een vaste bimini, waarop dan de 6 grote panelen kunnen. Dan komt er bijvoorbeeld 6 x 370 Wp bij. Totaal wordt dan 2960 Wp. Samen met de 740 Wp lijkt me dat ruim voldoende om in de zomer volledig zonder walstroom te leven. In de haven is hier een boot die 10 x 330 Wp op zijn dak heeft liggen en ’s zomers geen stroomrekening heeft.

1 reactie

Victron Venus GX vereenvoudigd elektrisch systeem motorjacht Xanthiona

De Venus GX als hart van het elektrisch systeem

Eerder schreef ik al over de mogelijke vereenvoudiging van het elektrisch systeem van ons motorjacht Xanthiona door het vervangen van een aantal Victron componenten door de Victron Venus GX. De Victron Venus GX werkt als centrale communicatiemodule tussen de verschillende Victron apparatuur en maakt het mogelijk via internet op afstand de verschillende Victron componenten en de stroom situatie te monitoren. Op het Victron Remote Management (VRM) portal wordt alle informatie van de BMV 700 accumonitor, de Victron Quattro 8000 en Venus GX gepubliceerd en kan op internet gedeeld worden, waardoor dit voor iedereen zichtbaar is met deze link.

Met de Venus GX kun je makkelijk met de VRM app op je smartphone de elektrische situatie aan boord bekijken. Ligt de walstroom er misschien uit? Zijn de accu’s voldoende geladen? Wordt er tijdelijk veel stroom verbruikt? Je ziet het in 1 blik via een fraai grafisch overzicht:

Overzicht op smartphone

Via de return toets kom je in het menu terecht, waar je diverse keuzes hebt, om o.a. de instellingen van de Venus GX aan te passen, of (via Advanced) een overzicht in te zien met veel informatie in grafiekvorm. In het menu kun je via Remote Console naar het eerdere grafische overzicht.

Venus GX menu
Diverse grafieken via Advanced op het VRM portal

Ook zie je in Device list precies welke apparatuur er is aangesloten en wat de huidige stand is van die apparatuur.

Venus GX device list

Een belangrijke overweging om de Venus GX op te nemen in het elektrisch systeem is dat de module ook informatie doorstuurt naar het NMEA2000 netwerk. Vooraf had ik gelezen dat er ook NMEA2000 tankzenders op de module aangesloten konden worden, maar of die informatie zichtbaar zou zijn op VRM was niet duidelijk. Na installatie van de GX bleek dat de stand van de NMEA2000 tankzenders die zijn opgenomen in het bestaande NMEA2000 netwerk, ook zichtbaar zijn op VRM. Hiermee is de SeaSmart module die ik tot nu toe gebruikte voor remote monitoring, in principe overbodig.

Venus GX boat view geeft ook de stand van de tanks

Jammer dat de alarmen van de Venus GX alleen via email verlopen. Dat is het voordeel van de SeaSmart, die alarmeert via SMS. De SMS van SeaSmart hoor ik direct, maar ik zit niet continu naar mijn email te kijken. Voorlopig blijft de SeaSmart module nog opgenomen in het systeem, mede omdat ik de overzichten met de meterstanden op HelmSmart en de grafieken van Freeboard veel fraaier vind dan de grafische informatie van de Venus GX.

De Venus GX remote console biedt nog meer mogelijkheden, zo kun je de hoeveelheid walstroom beperken. Hiervoor had je voorheen de Digital Multi Control voor nodig. Je kunt de Quattro via AC mode uitschakelen of op alleen laden zetten. En eventueel kun je een pomp aansturen.

Ook heel fraai is het op afstand kunnen inlezen van de configuratie van een Multiplus of Quattro (als ze over de juiste firmware beschikken) via VRM. Je kunt dan lokaal op een PC met VEConfigure bepaalde instellingen aanpassen, waarna je vervolgens het nieuwe configuratiebestand kunt uploaden naar de Multi/Quattro. Deze reboot vervolgens met de nieuwe instellingen.

Aanpassen van instellingen op afstand met VEConfigure via VRM

De belangrijkste functie is dat de Venus GX zich als centrale controller gedraagt in het elektrisch systeem. In een totaal systeem met bijvoorbeeld een generator, een Multiplus/Quattro en een aantal zonnepanelen aangesloten op een Victron MPPT lader, stuurt de Venus GX alle Victron apparatuur aan en bepaalt wie er stroom moet leveren en wie moet laden, de zonnepanelen, de walstroom of de generator. Wel moet je hier flink wat instellingen in de diverse apparatuur voor aanpassen en op elkaar afstemmmen

Momenteel ben ik me aan het verdiepen van het opnemen van zonnepanelen in het elektrisch systeem, deels om wat kosten te besparen en deels om te experimenteren. Eerder schreef ik dat ik weinig mogelijkheden zag om panelen te plaatsen, maar inmiddels denk ik dat het toch mogelijk is. Ik zal hier in een volgend post op in gaan.

4 reacties

Mogelijke vereenvoudiging van elektrisch systeem motorjacht Xanthiona

Recentelijk heb ik me verdiept in de mogelijkheden van de Victron Venus GX. Dit is een communicatiemodule van Victron die in principe (een deel van) de Victron apparatuur met elkaar verbind en zorgt voor de onderlinge communicatie tussen de apparatuur, zie Victron, Venus GX. De GX module kan met het internet worden verbonden via wifi of met een ethernet kabel worden aangesloten op een bestaande router.  Via het Victron Remote Management (VRM) portal of de VRM app is het dan mogelijk omtoestand van de op de Venus GX aangesloten apparatuur op afstand te monitoren of zelfs instellngen te wijzigen.

Victron Venus GX

Deze GX module is er in een aantal versies, waaronder 1 met een display, de Color Control GX, en 1 zonder display, de Venus X. Zie voor de overige versies de Victron GX versies. De functionaliteit van de modules zijn grotendeels identiek, ze maken allen gebruik van het Venus OS. Ik overweeg de Venus GX te installeren. Dan kunnen de huidige Victron BMV700 accumonitor en de Victron Quattro 24/5000 met de Venus GX worden verbonden. Met een VE-Can-NMEA2000 kabel kan de GX module ook worden aangesloten op een NMEA2000 netwerk.

Op dit moment is een firmware upgrade (beta 2.40x) van de GX module in ontwikkeling bij Victron, waarmee dan de gegevens van de accumonitor en de inverter/chargers worden gepubliceerd op het NMEA2000 netwerk. Zodra deze firmware gereed is en is geinstalleerd in de GX module is het niet meer nodig een VE-Direct-NMEA2000 interface voor de BMV700/702 in het systeem op te nemen. Ook de VE-Bus-NMEA2000 interface voor de gegevens van de Multiplus/Quattro kan dan worden verwijderd. Hiermee wordt het totale elektrische/NMEA2000 systeem vereenvoudigd. Of ook de MK2/MK2 interface uit het systeem gehaald kan worden is mij nog niet duidelijk. Op de Victron website lees ik dat de MK2/MK3 wordt gebruikt voor allerlei specifieke doeleinden en instellingen van de Multiplus/Quattro en ik verwacht dat dat zo blijft.

Met het opnemen van een Venus GX in het elektrisch systeem is de mogelijkheid van remote monitoring vergelijkbaar als met de Seasmart module die ik nu gebruik, zie mijn serie van artikelen over:  remote monitoring met SeaSmart.

Of de GX module alle NMEA2000 berichten (PGNs) kan versturen is mij nog niet duidelijk. Wel kunnen op de GX ook een aantal tankzenders worden aangesloten, dus ik verwacht dat die informatie (PGN127505) ook op het NMEA2000 netwerk wordt gepubliceerd door de GX. Voor mij krijgt de GX dan dezelfde functionaliteit als de Seasmart, omdat ik op afstand alleen de status van de walstroom, de stand van de tanks en de laadtoestand van de service-accu wil zien.

Voorlopig nog even afwachten totdat Victron klaar is met de firmware update.

Nog even geduld

 

1 reactie

Nu minder kabels en meer internet op motorjacht Xanthiona

Compacte en bijzondere Teltonika RUT950 router

Nu ons motorjacht Xanthiona weer in de Jachthaven van Strand Horst ligt, gebruiken we de wifi van de haven weer voor onze internet verbinding aan boord. Helaas is de ontvangst van de wifi van de haven niet zo sterk op de Xanthiona. Reden daarvoor is dat de Teltonika RUT950 router in een kast hangt en de op de router gemonteerde antennes dus slechte ontvangst hebben. Met de smartphone of de iPad kun je buiten de router om rechtstreeks contact maken met het wifi van de jachthaven, maar ook dan is het signaal niet altijd even sterk. Met name in de achterslaapkamer is de ontvangst erg slecht. Dit is logisch, de achterslaapkamer is op de deur en de raampjes na, geheel omgeven door staal. Je bent daar in een kooi van Faraday, die bijna alle radiosignalen afschermt.

TP-Link EAP110 Omada repeater

Om het probleem van de slechte wifi in de achterslaapkamer op te lossen heb ik daar een tijdje geleden een TP-link (Omada) repeater geinstalleerd. Deze hangt met ethernet kabel aan de router en in principe heb je zo op 3 meter afstand van de repeater een mega ontvangst van het wifi signaal. Echter als het binnenkomende wifi signaal op de router slecht is, is het op de wifi repeater ook slecht. Tijd dus om de ontvangst van de router te verbeteren.

De Teltonika RUT950 is een erg slimme router. Naast wifi, kun je er 2 simkaarten voor een 4G verbinding in plaatsen en als het wifi signaal weg valt, kun je het zo instellen dat 1 simkaart automatisch overschakelt naar 4G, valt die ook uit, dan kun je automatisch overschakelen naar simkaart 2. Ook kun je instellingen zo maken, dat beide simkaarten om de zoveel tijd checken of de wifi verbinding weer terug is, dit om onnodige kosten over 4G te voorkomen. Vaar je bijvoorbeeld de haven uit en ben je buiten het bereik van de wifi, dan blijft je internet verbinding automatisch in tact, omdat de router overschakelt naar 4G. Vaar je een paar uur later de haven weer in, dan schakelt de router weer over naar wifi.

12 dBi MiMo 4g/LTE antenne

Om maximale 4G ontvangst te hebben tijdens het varen had ik vorig jaar al een 4G MiMo antenne met 12 dBi versterking op de radar beugel gemonteerd. De router maakt gebruik van MiMo (Multiple-Input, Multiple-Output) techniek voor 4G en wifi, waarmee de ontvangst van het 4G en wifi signaal wordt verbeterd. In de praktijk betekent dat 2 x een 4G antenne en 2 x een wifi antenne. De fraaie omni directionele LTE/4G antenne heeft 2 antennes in zich en dus lopen er ook 2 antennekabels van de radarbeugel naar de router in de kast.

Het verbeteren van het wifi signaal dacht ik op te lossen door ook 2 wifi antennes op de radarbeugel te plaatsen voor maximaal ontvangst. Na wat studie op het internet kwam ik er achter dat er ook speciale MiMO wifi antennes zijn. Via Marktplaats dacht ik een goeie slag geslagen te hebben met de Ubiquiti airMax AMO 2G13, een MiMo wifi antenne met 13 dBi versterking. Maar het was geen gezicht, hij was zo mogelijk nog hoger dan de marifoon en AIS antenne en met zijn 7 cm doorsnee leek het op een dikke paal. De dag dat ik hem wilde monteren stond er een stevige wind en bleek het ding ook een flinke windvanger te zijn. Erg stabiel was het ding niet. Uiteraard moet voor de MiMo techniek ook 2 x een wifi antennekabel naar de router lopen.

Ubiquiti airMAX AMO2G13 wifi MiMo antenne: geen gezicht

Een paar weken geleden schreef ik over de steeds maar groeiend aantal kabels dat vanaf de flying bridge moet worden doorgevoerd naar het paneel in de kast in de keuken waar een flinke hoeveelheid apparatuur is gemonteerd. Ik zat dus eigenlijk niet te wachten op nog meer kabels. Bij de zoekslag naar wifi MiMo antennes kwam ik in contact met Johan Habing van Wifiaanboord.nl. Hij stelde een heel andere oplossing voor die me direct aansprak. Wifiaanboord.nl heeft in haar assortiment de QuSpot950 van QuWireless, specifiek voor de RUT950 router. Het unieke is dat de router in de QuSpot wordt gemonteerd en dat er alleen een LAN kabel van de QuSpot/router vanaf de flying bridge naar bijvoorbeeld een switch op het paneel in de keuken loopt. Het signaal verlies op antennekabels is vrij groot, terwijl het verlies over ethernet kabel minimaal is. En in plaats van 4 antennekabels gaat er nu maar 1 ethernet kabel naar het paneel in de keuken. Johan adviseerde wel om sftp kabel cat 6 te gebruiken, deze is ook geschikt voor buiten gebruik.

Fraaie oplossing: QuSpot950

De Quspot is vorige week besteld en inmiddels op de radarbeugel geinstalleerd. De ontvangst van de wifi van de haven is nu een stuk beter. De vrij gekomen ruimte van de router op het panel in de keuken wordt nu ingenomen door een mini Cisco switch. De switch heeft 4 aansluitingen, waarvan 2 al bezet zijn door de ethernet kabel naar de mediaPC en naar de SeaSmart module voor remote monitoring. De wifi repeater heb ik nu verplaatst van de achterslaapkamer naar de gang beneden. De repeater heeft een eigen SSID (naam van access point) en met je smartphone of iPad log je alleen in op de wifi repeater, die in principe altijd verbinding heeft door het automatisch overschakelen naar 4G als de wifi van de haven weg valt. In de achterslaapkamer is het nu iets minder, maar met de deur open valt het mee. De kabel hangt daar nog en ik kan daar altijd nog een 2de repeater op hangen.

Hiermee kom ik dan weer op het probleem dat de switch niet genoeg poorten heeft, bovendien is de switch geen PoE (power over ethernet), waarmee via de ethernetkabel het aangesloten apparaat van stroom wordt voorzien (meestal 12 V). Nu gebruik ik losse PoE adapters van 12 V om de Teltonika RUT950 en de wifi repeater van stroom te voorzien. Op het achterdek en in de motorruimte zijn cameras gemonteerd, die ook gebruik maken van PoE. Totaal dus 4 PoE gebruikers, mogelijk 5 met de 2e repeater. De Cisco switch is geen PoE switch, maar gelukkig wel 12 V. Heel veel PoE switches zijn 230 V of 48-56 V, waarvoor je een 230 V adapter nodig hebt. Veel ruimte is er niet op het paneel en ik wil eigenlijk geen extra 230 V aansluiting maken. Ondertussen heb ik het hele internet afgestruind naar een mini of compacte PoE switch op 12 V, met maximaal 6 of 8 poorten, echter weinig kans. Of ze kosten vele honderden euros, of ze zijn 230 V of gebruiken een 230 V stroomadapter. En de meesten zijn te groot voor het paneel in de keuken. De enige optie lijkt een betaalbare mini PoE switch er bij plaatsen, die dan wel een 230 V stroomadapter heeft en ook die moet ik op het paneel kwijt. Hier ga ik nog even over na sudderen. Eerst eens proberen de camera op het achterdek aan de praat te krijgen.

Het paneel in de keuken met veel apparatuur en doorvoer van kabels

Het wordt krap op het paneel

De QuSpot950 in bedrijf

1 reactie

Spook stroom of spook bits op motorjacht Xanthiona

Door wat probleempjes met de stroomvoorziening op ons motorjacht Xanthiona, besloot ik begin dit jaar om een SeaSmart remote monitoring module te installeren om op afstand een aantal belangrijke waardes te kunnen monitoren. Via deze link kun je lezen hoe dat na een aantal pogingen is gelukt. Tot nu toe ben ik zeer tevreden over de mogelijkheden en met name de  Freeboard website van Chetco Digital geeft fraaie mogelijkheden voor het creeëren van een eigen dashboard.

Belangrijke waardes van de Xanthiona op Freeboard

Helaas lukte het niet om onderscheid te maken tussen de waarde van de 230 V walaansluiting en de waarde van de 230 V die uit de Victron Quattro komt. Die laatste waarde kan de 230 V zijn van de walstroom die door de Quattro direct wordt doorgegeven of het kan de 230 V zijn die door de Quattro vanuit de 24 V serviceaccu naar 230 V is omgezet. De NMEA2000 berichten (PGN) die door de Quattro op de NMEA2000 bus worden geplaatst zijn hetzelfde en maken geen onderscheid. Ik zoek nog een mogelijkheid om 1 van de 2 een andere naam te geven, dan kan Freeboard het weergeven.

Vandaag keek ik nog eens vanaf thuis hoe het er voor stond op de Xanthiona en zag een enorme piek in de 230 V stroom en spanning: 40.000 Ampere stroom bij een spanning van ca. 4.000 V. Dit is in principe onmogelijk. Als deze waardes daadwerkelijk door de Victron Quattro gegaan zou zijn dan zou alle apparatuur nu volledig kapot zijn.

Extreem hoge stroom en spanning gemeten op FreeBoard: 40.000 ampere en 4.000 volt

In het begin van het jaar had ik dit ook al een keer (zie onderste grafiek).

Het is volkomen onduidelijk of er een spook stroom door de Quattro gaat of dat er ergens via de software van de Quattro, de SeaSmart module of de Helmsmart website spook bits worden omgezet in deze extreme waardes.

17.664 ampere en 4000 V in maart 2019

Het opvallende is dat het beide keren iets na 16.00 uur gebeurde en dat er beide keren een voltage van 4000 V werd gemeten.

Een reactie plaatsen

Kabels, kabels en nog meer kabels op motorjacht Xanthiona

Bij het begin van de afbouw van ons motorjacht Xanthiona had ik me heilig voorgenomen om de gehele bedrading van de 24 V, de 230 V en voor de apparatuur en instrumenten heel precies en netjes volgens de regels van de kunst aan te leggen. Leidraad waren de ISO standaarden voor de DC stroom ISO 10133 (24 V gelijkspanning) en AC stroom ISO 13297 (230 V wisselspanning). Het 24 V systeem is gebaseerd op het principe van het Czone ‘distirbuted power system’‘, waarbij slechts 1 dikke kabel naar een verdeelpunt (output module) loopt waar dan de lokale stroomverbruikers met korte kabels worden aangesloten. De Czone modules zijn onderling verbonden met een NMEA2000 network en met behulp van een Czone display of Czone software kan men dan digitaal apparatuur aan en uit schakelen. Er zijn 5 output modules geinstalleerd op de volgende locaties: motorruimte (2 x), stuurpositie flying bridge, keukenpaneel en de (nood)stuurpositie in de keuken. Op deze manier van een ‘distributed power system’ voorkomt men dikke kabelbomen en door de eenvoud en overzichtelijkheid van het systeem is storing zoeken eenvoudig. Zie voor wat meer achtergrond o.a. de volgende artikelen op dit weblog: Update elektrische schema’s, Xanthiona nu digitaal bestuurd en Eerste proefvaart na upgrade. Zie ook hieronder de laatste update van het 24 V/NMEA2000/Czone schema.

Laatste update 24 V/NMEA2000 systeem

Voor het 230 V systeem is voor het schakelen van het licht, het aansturen van de centrale verwarming per kamer en voor het openen en sluiten van het raam, een huisautomatiseringssysteem geinstalleerd, gebaseerd op het KNX principe. Met programmeerbare knoppen op een KNX display kan het licht vanaf meerdere plekken worden geschakeld. Een aantal lichten zoals in de hal en de badkamers gaat via bewegingssensoren automatisch aan en na ca. 30 seconden automatisch weer uit. In 1 van de badkamers wordt de warmte-terug-win unit (WTW) door de sensor in stand 3 geschakeld en blijft 20 minuten aan om condens en luchtjes te verwijderen. Zie o.a. de volgende artikelen op dit web-log CV eindelijk aangestuurd via KNX, Ventilatie gekoppeld aan huisautomatisering en Vorderingen aan het elektrisch als je meer wilt weten over het KNX huisautomatiseringssyteem. Zie hieronder de laatste update van het 230 V systeem.

230 V systeem

Al deze electronica en apparatuur wordt verbonden met elkaar via een heel assortiment van kabels. Het spanningsverlies over de totale lengte van een kabel bepaald met name de dikte van de kabels, zoals ik al eens beschreef in dit artikel: Amps, AWG, ISO en koffiedik kijken. De eerder genoemde ISO standaarden beschrijven ook voor een deel de kleur, het type, waar ze  moeten worden geinstalleerd en hoe ze moeten worden afgewerkt. Zo moeten voor de 230 V AC kabels de bekende blauw/bruin en gele-groene aders worden gebruikt en voor 24 V DC alleen rood en zwart. Verder moeten AC en DC minstens 10 cm van elkaar gescheiden zijn en moeten de uiteinden van de kabels voorzien zijn van adereindhulzen. Tot zover de theorie over het georganiseerd en overzichtelijk aanleggen van een elektrisch systeem.

Onder de keuken door: de 230 V kabels in grijze koker 10 cm gescheiden van 24 V kabels in witte kokers

De praktijk is echter weerbarstig en uiteindelijk eindig je toch op bepaalde plekken met een behoorlijke spaghetti aan kabels. Tussen de salon en de keuken is een paneel met redelijk wat apparatuur en logischerwijs dus ook redelijk wat kabels. Bovendien gaan er een aantal kabels van de stuurpositie op de flying bridge via dit paneel naar de motorruimte of naar de stuurpositie in de keuken.

Links op de foto zie je onder de keuken door, de 230 V kabels in de grijze koker die uit de motorruimte komen. Ze zijn keurig 10 cm gescheiden van de 24 V kabels in de witte kokers, die vanaf het keukenpaneel komen. Maar iets daarvoor komt er kabelspaghetti onder het keukenpaneel uit, zoals je op de volgende foto ziet. Het lijkt wat onoverzichtelijk, maar aan de ene kant zijn de kabels vrij goed herkenbaar: de KNX kabels zijn groen, alle stuurstroom kabels zijn grijs, de NMEA2000 backbone kabel zijn ook grijs, maar een geheel ander type, de 24 V kabels zijn rood en zwart en op dit punt lopen geen 230 V kabels. Ook is het einde van de kabels gelabeld of is er een label aangebracht op de elektrische module of apparatuur. Bovendien is alles gedocumenteerd zoals je in de schema’s hier boven ziet. Mocht er een storing zijn, dan zijn de kabels goed te volgen.

Kabel spaghetti van onder het keukenpaneel

Op de volgende foto zie je alle apparatuur op het paneel in de keuken. Door de jaren heen is de hoeveelheid gegroeid en toen ik recentelijk de nieuwe Simrad RS90 black box marifoons wou installeren, moesten er eerst een aantal andere apparaten worden verschoven. Maar nu is het wel zo’n beetje compleet. Ik had de black box ook op een beschermde plek op de flying bridge kunnen installeren, maar vond de plek op het paneel in de keuken toch meer weerbestendig. Met als gevolg nog meer kabels die moeten worden doorgevoerd naar de flying bridge.

Een opsomming van de kabels die van/via het paneel naar de flying bridge lopen:
-24 V voor Czone output module
-2 x NMEA2000 netwerk kabels
-1 x GPS voor tbv AIS zender/ontvanger
-1 x VHF antennekabel tbv AIS zender/ontvanger
-1 x VHF antennekabel tbv marifoon
-1 x externe speakerkabel tbv marifoon
-1 x 7 aderig handsetkabel tbv marifoon
-2 x stuurstroomkabel voor boeg- en hekschroef
-4 x stuurstroomkabel voor op afstand aan en uit zetten van hoofdschakelaars
-1 x 8 aderige kabel voor omzetten analoge signalen van motorpaneel naar digitaal voor NMEA2000
-1 x 8 aderige kabel tbv gas/motorhendel
-1 x kabel voor aansturing TV satellietontvanger
-1 x kabel voor ontvangst van TV satelliet
-1 x reserve coax kabel
-1 x 230 V kabel
-1 x 20 aderige kabel voor het motorpaneel
-2 x hydraulische slangen voor het stuurwiel

Het resultaat van het doorvoeren van al deze kabels naar de flying bridge zie je op de laatste foto. Lijkt ook wel wat op spaghetti, met dien verstande dat dit volledig uit het zicht is en dat sommige kabels die niet ingekort kunnen worden of waarvoor wat extra lengte is aangehouden, hier onder het instrumentenpaneel is opgebost. Als ik heel veel tijd heb ga ik dit nog wel wat verder fatsoeneren.

Het paneel in de keuken met veel apparatuur en doorvoer van kabels

Rechts boven in de hoek lopen deze kabels van het paneel door naar de flying bridge

De kabels zoals ze vanaf het paneel beneden zijn doorgevoerd naar de flying bridge

1 reactie

Vervolg AC en DC generator – deel 2

In deel 1 van Vervolg AC en DC generator beschreef ik hoe als een DC generator is opgenomen in een systeem van meervoudige DC bronnen, een complexe laadregelaar noodzakelijk is. Ook ben ik in dat artikel ingegaan op de efficiency van een  DC versus een AC generator. In dit deel noem ik nog een aantal nadelen, beschrijf ik een andere oplossing en spreek ik mijn voorkeur uit voor een DC of AC generator.

Toerental
Over het brandstofverbruik van de DC versus de AC generator kan ik wel de fabrikanten van de DC generatoren napraten, die allemaal claimen dat een DC generator tot wel 40 % minder verbruikt, maar daar staat tegenover dat een 1500 toeren AC generator ook weinig verbruikt. De claim dat het toerental van de DC generator is afgestemd op wat er moet worden geleverd, is ook met de zogenaamde AC inverter generatoren achterhaald. Ook dan wordt het toerental afgestemd op het te leveren vermogen. En daarmee is dan het nadeel van het zogenaamde ‘verdampen’ van het extra laadvermogen van een AC generator met continue toerental, ook verdwenen.

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

Met het variabel toerental van een DC of AC inverter generator zijn we aangekomen bij het grote nadeel van deze generatoren. Het toenemen en afnemen van het toerental geeft een veel storender geluid en is minder goed te isoleren dan het geluid van een generator met een continue toerental. Een 1500 toeren AC generator zal in de praktijk beter te isoleren zijn en minder storend geluid geven dan een DC generator of AC inverter generator waarbij het toerental wel kan oplopen tot 3600 toeren.

Vergelijken we hier de Whisperpower M-GV2 DC generator van 4 kW met de Whisperpower Piccolo 5 AC inverter generator van 4 kW, dan kijken we naar 1500-2400 toeren voor de eerste en 2400-3600 toeren voor de tweede.

Whisperpower Piccolo 5, 2400-3200 tpm, 68 kg

Denkfout
Het maximale verbruik dat momenteel tijdens een piek is gemeten op de Xanthiona, is 6000 W, gecombineerd 3680 W van de walstroom en 2320 W uit de service accu. Daarom overweeg ik de Quattro 5000 te vervangen door een Quattro 8000 zodat ik ook buiten de haven ‘normaal’ alle 230 V apparatuur kan gebruiken, waarvoor de stroom dan door de Quattro uit de service accu’s wordt gehaald. Accu’s daarna weer zoveel mogelijk bijladen met zonnepanelen en niet met een generator. De generator alleen aan als er te weinig zon is geweest.

We komen nu even op een punt met een ‘denkfout’. Op de Xanthiona heb ik vanaf het begin de lichte gebruikers en de zware gebruikers gesplitst in 2 groepen, elk met een eigen groepenkast. Als er geen walstroom is en geen generator draait, wordt de groep met zware gebruikers door de Quattro afgeschakeld. Dit is om te voorkomen dat de accu’s onnodig worden ontladen. Als ik zoveel mogelijk de verbruikte stroom van de service accu’s wil aanvullen door de zonnepanelen en de generator blijft uit, dan heb ik de zware gebruikers niet beschikbaar. Om dit te veranderen zou ik alsnog de groep met zware gebruikers op dezelfde uitgang van de Quattro als de lichte gebruikers moeten aansluiten, zodat die ook tijdens het varen stroom hebben.

Alternatieve oplossing
Een andere oplossing om slechts 1 Quattro 8000 te installeren, zou zijn om in plaats daarvan naast de huidige Quattro 5000 een tweede Quattro of Multiplus 3000 te installeren. De groep met lichte gebruikers komt dan op de Quattro/Multiplus 3000 en de zware gebruikers op de Quattro 5000. Samen ook weer 8000. Toevallig heb ik nog een Multiplus 3000 voor backup. Dit is dus een optie, maar dan moet er wel een omschakelautomaat tussen de generator en de Multiplus, die detecteert immers niet zelf dat er een generator is aangesloten. De vraag is alleen of de Quattro of Multiplus 3000 zwaar genoeg zijn voor de groep lichte gebruikers. Immers op de groepenkast voor lichte gebruikers heb ik ook het 2-pits inductiekookplaatje (2200 W) aangesloten om al varend toch nog een lichte lunch (soep, gebakken eitje, pannenkoek) te kunnen maken. Als je dan ook nog een kopje koffie wilt (1800 W), dan heeft het apparaat het zwaar. Als ik de kookplaat op de groep met zware gebruikers aansluit dan gaat het waarschijnlijk wel lukken.

Een Quattro/Multiplus 5000 in plaats van een 3000 voor de groep lichte gebruikers zou ook kunnen en geeft iets meer vermogen. Of zelfs een enkelvoudige inverter van 4000-5000 W, de Quattro heeft namelijk al de laadfunctie, dan hoeft het andere apparaat niet ook te laden.

Alterntieve oplossing met ‘gewone’ inverter

Wordt het een AC of DC generator
Op de Xanthiona wil ik dus de 230 V apparatuur gebruiken met stroom vanuit de service accu, die dan vervolgens weer zoveel mogelijk wordt opgeladen door zonnepanelen. Op donkere dagen of dagen met weinig zon wordt er in de haven bijgeladen met walstroom. Buiten de haven met een generator. Mijn initiële en gevoelsmatige voorkeur was een DC generator. Dit was deels gebaseerd op de claims van de fabrikanten dat ze compacter zijn, eenvoudiger qua constructie/techniek, stiller, zuiniger en meer efficiënt zijn.

Er zijn 2 aspecten die me aan het twijfelen brengen. Eerder beschreef ik al de  complexiteit van meerdere DC bronnen die de accu laden, waarbij ik geen ‘slimme’ regelaar heb gevonden die 4 bronnen tegelijkertijd op elkaar kan afstemmen. Daarnaast blijkt in de praktijk, in tegenstelling tot wat de fabrikanten van de DC generatoren claimen, dat in een aantal gevallen een moderne AC generator compacter en lichter is dan een DC generator. Als we kijken naar onderstaande vergelijking van een willekeuring aantal kleine AC en DC generatoren, zien we dat bijvoorbeeld de Whisperpower Piccolo 5 en Fisher Panda 5000i erg compact en licht zijn. Dit zijn dan wel de zogenaamde inverter generator met variabel toerental. Een 1500 continue toeren generator weegt al gauw het dubbele.

Vergelijk AC en DC generator
merk/type AC/DC vermogen
(kw)
toeren
(rpm)
l
(cm)
b
(cm
h
(cm)
gew
(kg)
laad
stroom
Whisperpower Piccolo 5 AC 4 2400-3600 46 45 52 68 133*
Whisperpower M-GV2 DC 4.3 1500-2400 65 54 60 180 150
Fisher Panda 5000i PMS AC 4 2200-2800 60 40 40 82 133*
Fisher Panda AGT-DC 6000 DC 4.8 2400-3200 58 56 64 139 170
Fisher Panda 7.4 PMS AC 6.5 1500 83 52 63 278 216*
Paguro 5000 AC 4 3000 55 32 52 130 133*
Paguro 6500 AC 6 1500 77 46 62 170 200*
Westerbeke 5.0 EDC AC 5 1500 83 54 57 204 166*
* = theoretisch beschikbare laadstroom, laadstroom van Multiplus of Quattro is bepalend

In het bovenstaande concept waarbij de stroom zoveel mogelijk uit de service accu komt en deze weer wordt bijgeladen door zonnepanelen, is het enige doel van een generator om buiten de haven de service accu bij weinig zon of op donkere dagen op te laden. Een DC generator heeft gezien de genoemde nadelen hiervoor niet meer mijn voorkeur. Liever installeer ik een compacte en lichte AC generator die met 4 kW genoeg vermogen heeft om de Quattro 5000 te voeden die met max 120 A de service accu van 980 Ah bijlaadt. Blijft m’n enige zorg de mogelijke geluidshinder van het variabel toerental. Zou ik eventueel de Quattro 5000 vervangen door een Quattro 8000 die met maximaal 150 A de service accu bijlaadt, dan zou ook een 5 kW Westerbeke op 1500 toeren een mogelijkheid zijn. Dan is met het continue lage toerental ook het geluid beter te isoleren.

De Fisher Panda 5000i PMS lijkt me een goeie keus; de variatie in toerental is enigszins beperkt van 2200-2800 tpm, hij is compact en weegt 82 kg, die kan ik nog net langs de trap naar beneden krijgen. Een voordeel is dat Victron en Fisher Panda nauw samenwerken (Freedom of Yachting), dat bevordert mogelijk de integratie van de systemen.

Goeie keus?

1 reactie