27/03/21

Elektriciteit


Bedrading

Gebruik steeds soepele kabel (meeraderig) en geen installatiedraad (VOB), bij laagspanning verplaatst de grote stroom zich in de aders, hoe meer adertjes hoe beter de stroomdoorgang.
Gebruik zwart en rode kabel. Rood voor de plusleiding, zwart voor de min, zo voorkom je kortsluiting. Let op niet alle metalen delen van het woongedeelte zijn verbonden met het chassis zodat een (zwarte) draad naar de min nodig is.
Zet in de plusleiding op een centrale plaats (dicht bij de accu's) steeds een zekering (waarde ongev. de belasting + 20%) zekeringen
Voorbeeld: je wenst halogeenverlichting bij te plaatsen: 4 spotjes van 20 W
4 x 2O = 80W : 12 = 6,7 A  + 20 % = 8 A  zekering 8 A
Gebruik bij voorkeur zelfde type zekering dan de originelen (moet je maar één setje reserve hebben)
Gebruik dezelfde kabelschoenen (plat of rond) als voor de rest van de elektrische aansluitingen. Dan moet je maar één model in voorraad hebben.
Gebruik kabel die voldoende dik is:
Draaddikte Max. belasting Gebruik
1,5 mm² 10 A / 120 W
verlichting
2,5 mm² 15 A / 180 W stopcontacten, lichtpaneel en kleine verbruikers
4 mm²  20 A / 240 W  waterpomp, omvormer
6 mm²  30 A / 360 W compressor koelkast, van alternator naar woonaccu, omvormer

Even rekenen:
Vermogen in Watt = Spanning in Volt x Stroomsterkte in Ampère
Voorbeeld: Hoeveel stroom heb je nodig voor een 20 W gloeilampje?
Oplossing: vermogen = 20 W, spanning = 12 V Berekening = 20 : 12 = 1,7 A

Bij doorvoer door een paneel en zeker bij doorvoer door een metalen deel gebruik je doorvoertule, als noodoplossing stukje rubberdarm of PCV-flexibel, om te voorkomen dat de kabels doorschuren.

Algemeen vereenvoudigd schema


Accu

Gebruik steeds een woon- of halftrackaccu). De energie die een woonaccu kan leveren wordt uitgedrukt in Ah (ampère-uur). 85 Ah wil zeggen dat in principe de accu gedurende 1 uur 85 A kan leveren in de praktijk zijn woonaacu's niet geschikt om kortstondig hoge stroom te leveren en zeggen we dat deze accu theoretisch gedurende 10 uur 8,5 A kan leveren. Een accu zal maar ongeveer 90 % van zijn theoretisch vermogen aan energie bevatten en mag absoluut niet onder 30% van zijn capaciteit ontladen worden. Hierdoor hebben we oorspronkelijk slecht 85 - 10% = 76,6 AH dus 7,7 A gedurende 10 uur.

Indien het stroomverbruik hoog is kan je twee accu's parallel plaatsen, zo mag de capaciteit van beide opgeteld worden. Een voorbeeld: 2 accu's 12V 120Ah parallel levert 12V 240 Ah. Hierbij moet echter een kanttekening geplaatst worden: indien in één van beide accu's een cel geheel of gedeeltelijk stuk gaat wordt de inwendige weerstand van deze accu kleiner dan van zijn buur en zullen beide accu's volledig ontladen, zelfs in rust. Zodat bij deze keuze een regelmatige controle van elke cel nodig is om tijdig te kunnen ingrijpen.

Een betere oplossing is om 2 hoogvermogen 6V accu's in serie te plaatsen, bijvoorbeeld 2 halftrack accu's van 6V gebruikt in een veegmachine. Een voorbeeld: accu's 6V met een capaciteit van 240 Ah in serie levert 12 V 240 Ah.

Gebruik steeds een woon- of marineaccu. Een gewone startaccu van de auto kan minder diep ontladen worden en verliest capaciteit bij diep ontladen.
Deep cycle AGM-batterijen (Absorbent Glass Mat), bieden mooie vooruitzichten voor de motorhomegebruiker: een diepe ontlading mogelijk (tot 800 maal onder de 50% ontlading zonder capaciteitsverlies) het elektroliet zit niet gevangen in een gel wel in een glasvezelmat wat hogere stromen toelaat in een kleinere behuizing.

AGM
Lithium

Wie de Euros ervoor over heeft (€1800-2000) en nooit (de eerste 10 jaar) meer omziens wil naar wat nu de beste accu ter wereld is met een geïntegreerd BMS (Battery-Management system) dat via Bluetooth communiceert met jouw smartphone, kan een Litium-Ijzerfosfaat accu aanschaffen van Epsilon of van Efoy.

In de praktijk om snel te rekenen, vereenvoudigen we de berekening en rekenen we met 60 % beschikbare energie van de oorspronkelijke capaciteit. Dit wil zeggen dat de accu met spanningsbehoud gedurende 6 uur 8,5 A kan leveren of 51 Ah (8,5 x 6).

Even rekenen:
We beschikken over een volle accu van 85 Ah en we wensen 's avond in de zomer TV te kijken. Het televisietoestel verbruikt 45W.  De antenneversterker verbruikt 0,8A. Er branden 3 halogeenlampjes van 10W.
Totaal verbruik: 45 + 3 x 10 = 75 W
Stroomverbruik: 75 W : 12 V = 6,25 A + 0,8 A (van de antenneversterker) = 7,05 A
Accu: 51 Ah : 7,05 A = 7 uur 15 min
Je kan dus in de gegeven situatie gedurende 7 uur ongestoord kijken. Dan wordt de spanning van het accu te laag en zal het TV-toestel niet meer optimaal functioneren. Eén avond 7 uur, 2 avonden 3 1/2 uur, 3 avonden 2 uur 20 min,... zonder rekening te houden met andere verbruikers!

Andere verbruikers:

Verbruiker Verbruik (±) in Ah/dag
compressorkoelkast, 20° omgeving 36
compressorkoelkast, 30° omgeving 48
waterpomp zonder douchen 2 personen 1
waterpomp douchen per 10 min 1
ringverwarming in winter 32
dampkap (0,8 A, 35 min) 0,8
ventilatie in de zomer, 20 min voor slapengaan 0,6

Basisaansluiting in een zelf omgebouwde bestelwagen

De woonaccu wordt met min. 6 mm² kabel verbonden aan de autoaccu.


Om ervoor te zorgen dat beide systemen onafhankelijk van elkaar werken wordt een relais in deze kabel opgenomen. Het 12 V relais wordt geschakeld (aansluiting 86) door het contact D+ op de alternator.

Er bestaat ook een diodebrug om dit te realiseren doch hier verlies je afhankelijk van het type brug tot meer dan 0,8 V spanning wat je kan opvangen door het plaatsen van een diode in de D+ leiding, voordeel er zijn geen bewegende delen.

'Eeuwige' stroom

Om de beperkte capacitiet van een woonaccuu te ondersteunen zijn er verschillende oplossingen:

  • met de wagen rijden: alternatoren in bestelwagens leveren een stroom van 30 - 60 A. Bij een Bosh KL-14V is dit 35 A. Let op dit is bij een toerental van 2000-2500 rpm. Op lage toerentallen 800-900 rpm is dit slechts 6 à 10 A.  Hiervan moeten zowel de accu van de wagen als de woonaccu opgeladen worden. In de zomer, bij het rijden zonder ventilatie en verlichting komt deze energie bijna volledig ten goede van de woonaccu. In de winter na het voorverwarmen, met de ventilatie in hoge stand, lichten aan, autoradio op en een rustig ritje à  95 km/u in 5de versnelling, blijft er voor de woonaccu niet veel meer over!
  • de motor laten draaien zonder te rijden levert ongeveer 6A en moet dus in bovenstaand voorbeeld per verbruiksuur 1u11min draaien met extra roetuitstoot, slechte smering van motor en turbo die schadelijk is, lawaai,...
  • de MH aan het stopcontact hangen, dan heb je 'onbeperkte' schone en somsl dure energie
  • een of meerdere lichtpanelen (zelf) plaatsen, dit is zowel in het tussenseizoen als tijdens de zomer een mooie milieuvriendelijke oplossing.
    Berekening: een lichtpaneel van 50 Wpiek levert op top zonnedagen 50 W. Dit wil zeggen 50 W : 12 V = 4,2 A. In de praktijk: 4 A (de rest gaat verloren in bedrading en regelaar).
    Per paneel gebruik je kabel van 2,5 mm² om het stroomverlies in de kabel te voorkomen. Je plaatst de regelaar zo dicht mogelijk bij het accu (moet de temperatuur van het accu 'voelen').  Na een dag volle zon (8 uur) in het midden van de zomer heb je dus 8 x 4 A = 32 A in je accu gepompt. Dit kan in het zuiden oplopen tot 12 à  14 uur zon of tot 12 x 4 A = 48 A.
    Indien je 2 uur per avond TV wil kijken (zoals in voorbeeld hierboven) verbruik je 14,1 Ah. Dit wordt ruim gecompenseerd door het lichtpaneel. In deze berekening werd geen rekening gehouden met andere verbruikers.
    Tips:
    Ook op een heldere winterdag wordt het accu een beetje opgeladen.
    Onder een natriumstraatlantaarn mat ik nog een laadstroom van 0,65 A per paneel!
    Opgelet tijdens een stralende winterdag met volop zon zorgt een dun laagje sneeuw voor een laadstroom van 0 A! Dus sneeuw en ijsvrij houden is de boodschap
    Als je voorruiten aan een poetsbeurt toe zijn moet je ook het dak op: een bevuild lichtpaneel haalt maar een fractie van zijn normaal rendement.
    In de herfst moet je opletten voor vallende bladeren, het gedeeltelijk bedekken van het lichtpaneel haal het rendement naar beneden en kan lokaal voor grote hitte en beschadiging zorgen.
  • een generator levert met gemak de energie en het geluid: ongev. 60dB en kost wel heel wat: voor een in- of onderbouwmodel op benzine vanaf ongeveer € 2200 voor 1kVA, op gas vanaf vanaf € 2500 voor 2,5kVA.
  • Een brandstofcel levert zonder vervuiling (enkel wat CO2-uitstoot en praktisch zonder geluid elektriciteit uit methanol (brandalcohol) voorlopig is deze vorm van energieopwekking vrij duur (2000 tot 3500 Euro) in aankoop maar de prijzen dalen gelukkig.
    SCF levert 3 modellen die resp. 50, 100 en 130 Ah/dag leveren. Deze cellen verbruiken 1,1l methanol/kWh. Een brandstofcel wordt aangesloten op de accu's en zal automatisch energie opwekken naarmate er energie aan het accu ontrokken wordt.

Omvormer

Een omvormer plaats je zo dicht mogelijk bij het accu om verlies in de 12 volt leidingen te voorkomen.
Neem steeds een omvormer met accubewaking zodat de omvormer uitschakelt bij lagere accuspanning. Dit voorkomt het leegtrekken van het accu met kans op beschadiging.

Aansluiten:

  • ofwel voorzie je extra stopcontacten 220 V voor de omvormer
  • ofwel maak je een omschakeling met een 220 V relais.
    In het schema werden zekeringen en verliesstroomschakelaar weggelaten om het leesbaar te houden.
  • Er zijn ook 'black-boxes' in de handel die voor heel wat meer geld hetzelfde doen.

Door het rendementsverlies (10-15%) en eigen verbruik (20-30 W) is het te gek om een GSM op te laden via de omvormer (zowel verlies in de omvormer als in de lader 10-20%). Beter is een 12 V-lader (verlies 2-2,5%) aan te schaffen.

Lichtpunten:

Halogeen geeft een mooie accentverlichting voor een vroeger redelijk (in vergelijking met gloeilampen) verbruik en een lage kostprijs, is minder geschikt als algemene verlichting en slurpt veel energie. Nog steeds in gebruik omdat het goedkoper is dan LED.
LED levert licht aan extreem laag stroomverbruik.
Een voorbeeld: een 17 LED's spotje verbruikt 9 W bij 12V (1/3 van een gelijkwaardige gloeilamp) en kost ongeveer € 40. De lichtopbrengst is gelijk aan een gloeilamp van 25 W en de LED-spot straalt breder (100°) dan een halogeen (30-45°).
LED duur? De levensduur van de LED-spot gaat tot 100000 branduren dit is meer dan 133 maal langer dan deze van een gloeilamp  (zoek maar eens een gloeilampje van 12V 25W voor minder dan 30 Eurocent!) en de warmteuitstraling is slechts 4 % van een gloeilamp. De LED-spotjes kunnen in de meeste bestaande halogeenarmaturen geplaatst worden.
Er bestaat LED-balkjes op 12V om TL en PL te vervangen.

Vergelijking van lichtbronnen:

Lamptype Kostprijs (richtwaarde) Verbruik
Armatuur met gloeilamp 2 x 25 W vanaf € 20
50 W
Armatuur met 4 x 10 W halogeenspotjes vanaf € 45 40 W
Armatuur met TL-lamp 16 W vanaf € 22 19 W*
Armatuur met PL-spaarlamp vanaf € 65 15 W*
Armatuur met witte leds (1e gen) vanaf € 15 3,6 W

* inclusief verbruik voorschakeling en gemiddelde startstroom ​

De halogeenspots in onze Adria werden vervangen door led-spotjes. Hierdoor daalde het verbruik van het zitgedeelte van 60 W naar 22 W voor eenzelfde lichtopbrengst.

De LED-spotjes (6 W) van de 1e generatie die af fabriek geplaatst werden (goedkoop) in onze LMC en waarbij geregeld een ledje uit valt, werden vervangen door bedrijfszekere en zuinige inbouwsetjes (2,3 W) met de nieuwste generatie led met eenzelfde lichtopbrengst.



Geen opmerkingen:

Een reactie posten