Stroomvoorziening

De vele elektronische apparaten aan boord vragen om een betrouwbare en voldoende krachtige stroomvoorziening. Om een voorbeeld te geven, tijdens het varen 's nachts staan de volgende stroomverbruikers aan:

Stroomverbruik in Ampères
Driekleuren toplicht		0.5
Radar		4
GPS		0,2
Inmarsat		0.5
Diverse instrumenten		0.3
Computer		1
Koelkast		2
Totaal afgerond		9

In een nacht van 12 uur is er dus rond de 108 Amp uur aan stroom nodig.

Accu’s

De oude onderhoudsvrije scheepsaccu’s (indertijd nieuw gekocht) ontwikkelden al snel het probleem dat ze hoewel ontladen, bijna geen laadstroom wilden accepteren. De spanning liep meteen op tot 16 volt en dat mag niet. Zo moest ik vaak het merendeel van de zonnestroom laten weglopen terwijl de accu’s maar 2 A opnamen.

In 2006 heb ik twee nieuwe gel-accu’s (2*80A/hr) van Exide in één bank (parallel) geïnstalleerd. De keuze is op Exide gevallen vanwege het feit dat ze een betrekkelijk lage accu leveren, die onder de kajuitvloer in de kiel passen. Deze accu’s zouden zelfs een onderdompeling moeten kunnen verdragen, geheel gesloten, ook geen gasontwikkeling. In 2010 functioneerden deze accu's nog prima.
Nadeel van gel-accu's is dat ze niet te snel geladen mogen worden, de laadspanning mag (afhankelijk van de temperatuur) beslist niet boven de 14.1-14.2 volt komen. Ondanks alle mooie verhalen van de fabrikanten moet je accu's toch niet meer dan 50% ontladen. Dat betekent dus dat ik met deze accu's geen hele nacht doorkom zonder bij te laden. Dat laden gebeurt met de volgende middelen.

Sleepdynamo

De sleepdynamo op het achterschip

Dit is een dynamo die achter op het schip gemonteerd wordt. Aan de dynamo zit een lijn, aan de lijn een turbine (schroef), een stevige stang met een propeller. Dit gevaarte levert bij een snelheid van vijf knopen rond de vijf ampère stroom, bij hogere snelheid nog aanzienlijk meer. Als je een beetje snelheid loopt, kom je dus met de sleepgenerator aardig de nacht door, zonder al te veel op de accu's in te teren. De sleepgenerator is een AquaGen, van de firma LVM. De dynamo zelf is uitstekend, maar de turbine van AquaGen komt ook bij lage snelheden op de golftoppen te snel uit het water, waardoor zich kinken in de lijn vormen die de opbrengst verlagen. Ook zijn de plastic turbinebladen te licht uitgevoerd en onvoldoende vormvast waardoor de bladen afbreken. Daarom ben ik overgestapt op de turbine van de Ampair. Deze is zwaar geconstrueerd, geheel uit metaal en voldoet uitstekend. Deze turbine is bij Ampair los te bestellen.
Een nadeel van de sleepgenerator is dat het snelheid kost. Bij veel wind als het echt hard gaat merk je dat niet, maar bij licht weer met snelheden tussen de 4 en 5 knopen verlies je denk ik wel een halve knoop.
Een sleepdynamo werkt met permanente magneten voor het veld en kan dus zelf niet geregeld worden. Zonder externe regelaar laadt de dynamo dus maar door waardoor de spanning op de accu's te hoog kan oplopen. Om dat te voorkomen gebruik ik een externe regelaar van Rutland/ LVM. Die regelaar regelt de spanning door het inschakelen van een belasting waardoor een teveel aan stroom afgevoerd wordt. Een nadeel van deze regelaar is dat als hij inschakelt (bij hoge spanning), dat hij dan stoort op de radio.

Zonnepanelen

Extra zonnepaneel gemonteerd op het kajuitdak, goed voor zo'n 3-5 ampère extra in de zon

De Johanna heeft twee zonnepanelen. Eén is op de radarpaal gemonteerd. Deze hoge montage is ongunstig voor de gewichtsverdeling, maar het voordeel is dat het paneel bijna altijd zon vangt. het tweede paneel is op het kajuitdak bevestigd. Dit laatste paneel is makkelijk los te nemen waardoor ik het als we niet varen naar de zonzijde kan verschuiven. Het paneel op de radarpaal is een 80 watt paneelvan BP solar en levert rond de 5 A. Het paneel op het kajuitdak is veel nieuwer en van Sun-solar en zou 100 watt moeten leveren, dit paneel levert in werkelijkheid slechts 3 A.

Op ankerplaatsen leveren de zonnepanelen vaak voldoende stroom om alle verbruik te dekken, inclusief de koelkast en radio. Mits de zon voldoende schijnt. En dat was op de Pacific en in Indonesië vaak een probleem, het is ook regelmatig bewolkt en verder zijn de tropische dagen kort.

Motor dynamo

Als de zonnepanelen niet voldoende leveren moet tijdens het varen de sleepdynamo naar buiten en in de haven de motor aan of de generator.

De dynamo op de motor is de standaard Mitsubishi alternator (type 30A68-00801) met een opbrengst van maximaal 30 A. Deze dynamo wordt geleverd met een ingebouwde regelaar die matig werkt. Daarom heb ik een Mastervolt drietrapsregelaar geïnstalleerd. Die installatie was niet simpel, aangezien de Mitsubishi dynamo geen externe aansluiting heeft voor de veldwikkeling. Die extra aansluiting heb ik dus op de dynamo aangebracht. Dit heeft 2006 tot 2010 uitstekend gefunctioneerd, de Mastervolt regelaar werkt perfect en levert de maximale laadstroom (met temperatuur compensatie op de accu's). In 2010 op de Maldiven ging de dynamo echter stuk, kortsluiting in de veldwikkeling. De nieuwe dynamo heb ik nog niet aangepast voor de Mastervolt regelaar, er bestaat de mogelijkheid dat het defect door mijn aanpassingen zijn veroorzaakt.

Generator en acculader

De Yamaha generator op het voordek

Omdat het erg oncomfortabel is om de hoofdmotor telkens een paar uur te draaien om stroom op te wekken heb ik op Tahiti (2008) een kleine Yamaha generator gekocht.

Deze generator bevalt uitstekend. Als hij op het voordek staat te draaien hoor je hem nauwelijks en is het net alsof je walstroom hebt. De accu's worden dan opgeladen via een 20A acculader van Mastervolt. Deze lader heb ik uitgekozen omdat de enige is die ook op 110 volt werkt, wat is veel havens nog steeds de walstroom is.

Regelaar zonnepanelen

Op de vorige reis was het zonnepaneel aangesloten via de Rutland charge controller van de Aqua-Gen (watergenerator). Volgens het boekje zou dit moeten kunnen maar in de praktijk ging het geheel bij veel zonneschijn soms oscilleren en werd de spanning te hoog. Nu heb ik een Votronic MPP 225 regelaar gemonteerd (zie )http://www.votronic.de. Deze regelt de stroom van het zonnepaneel zodat het afgenomen vermogen maximaal is, de spanning van het zonnepaneel wordt daarbij naar de benodigde laadspanning getransformeerd. Dit levert een vermogenswinst van wel 20%. Bij een stroom van het zonnepaneel van 1,1 A (bewolkt weer) loopt er een laadstroom naar de accu 1,3 A. Laadt volgens een I,U1,U2 systeem met temperatuurcompensatie (belangrijk voor Gel accu’s). Een wonder van techniek.

Accumonitor

Accumonitor van Nasa

Een probleem met een boordnet is vaak dat je niet weet hoeveel je gebruikt hebt en wat de ladingstoestand van de accu’s is. Daarom een accumonitor gemonteerd. Gekozen voor de Nasa BM-1, om de eenvoudige redenen dat deze minder dan de helft kost van de apparaten van de concurrentie. Geeft stroom, spanning en totaal verbruik / lading, is zeer praktisch in het gebruik ideaal.