Nederlandse Hanseclub

Zonnepanelen door Rainier de Groot

Wanneer u overweegt zonnepanelen of een windturbine op u schip te plaatsen, lees dan eens onderstaand artikel om te bepalen wat voor u een goede oplossing is.

Allereerst is het belangrijk om te bepalen wat het doel is waarom u dit wilt doen, dit is belangrijk voor uw keuzes. Immers, wanneer u volledig ‘off grid’ wilt kunnen leven, dus maanden of jaren zonder walstroomaansluiting, stelt heel andere eisen dan een weekendje achter het anker en daarna weer aan de walstroom. Of maakt u lange (meerdaagse) zeiltochten en wilt u dat kunnen doen zonder dat u ‘stroom moet draaien’.

Dus naast de 1e stap van het bepalen wat uw doel is, wordt de volgende stap te bepalen hoeveel ‘energie’, c.q. vermogen u tijdens dat doel verbruikt. Zo geldt bij ons dat wij ‘op anker’ ongeveer 750 watt (60 Ah) energie verbruiken, maar tijdens het zeilen, wanneer alle instrumenten aan staan loopt dat op tot ruim 1200 watt, 100 Ah. Dus na het bepalen van je doel is het bepalen van hoeveel energie je daarbij verbruikt. Je kunt natuurlijk het verbruik van de verschillende apparaten bij elkaar optellen, maar hoe doe je dat met de koelkast? Deze verbruikt wel bijv. 60 watt, maar werkt niet de hele dag (als het goed is). Kortom, het moet nauwkeuriger worden gemeten. Het beste daarvoor zijn zogeheten batterij monitoren. Die bewaken precies hoeveel stroom er in en uit de accu gaat en daarmee weet je dus na bijv. een etmaal hoeveel energie er nog in de accu zit en hoeveel je hebt verbruikt en weer moet aanvullen.

Wil je dit weer aanvullen, dan moet je capaciteit van je panelen dit dus weer minimaal aan kunnen vullen, en dat in pakweg 8 uur. Immers ’s nachts of wanneer de zon nog heel laag staat levert een paneel geen tot weinig energie. Even als rekenvoorbeeld, voor ons betekent dit dus 1200 watt in 8 uur, dat is (theoretisch)te realiseren met een 150 watt paneel. Echter de zon schijnt niet elke dag, zeker in NL niet en een paneel levert ook nooit 100%. Tel er voor de zekerheid 50% bij op en je komt op een paneel van 225 watt uit. We hebben het daarbij dan wel over een flink paneel. Denk aan 160 x 80 cm. Dat moet je wel kwijt kunnen aan boord. Al kunnen 2 kleinere samen natuurlijk ook.

Je hebt dus ook wel een navenante accu capaciteit nodig om de uren/dagen zonder zon te kunnen overbruggen. Ook dat komt weer terug op de ‘rekensom’ uit de 2e alinea. Kom je hier niet mee uit, dan is bijv. ook een windturbine een mooie aanvulling. Vooral wanneer er geen zon is, dan is er vaak wel wind. En uiteraard staat er ook vaker wind ’s nachts. Let bij een windturbine wel op het geluid/lawaai van de rotor bladen. Dit kan een nachtrust aardig verstoren. De vorm van de rotor bladen heeft grote invloed op het geluid, maar ook de (kwaliteit van) trillingsdempers tussen de paal en de turbine is van groot belang. En voor de compleetheid, voor zij die al varende extra energie nodig hebben zijn er ook nog as generatoren, dus dynamo’s welke op de schroefas worden geplaatst die dan door het meedraaien van de schroef tijdens het varen energie opwekken, wat overigens wel ten koste van snelheid gaat en ook voor resonantie (lawaai) kan zorgen. Ook moet u en een vaste schroef hebben (dus geen klapschroeven) en moet uw keerkoppeling en schroefas smering dit ‘leuk vinden’. Daarnaast bestaan er nog systemen die u ‘achter de boot aan sleept’. Maar daarvoor kunt u het beste advies bij een gerenommeerde partij.

Terug naar de zonnepanelen. Bedenk eens waar u een paneel kunt plaatsen. Op het garage- of kajuitdak? Moet het dan overloopbaar zijn? Anti slip? Kunt u het kwijt op een doghouse of het dekhuis? Volledig vlak of licht gebogen? Beugels achterop, of aan het hekwerk? Bedenk ook bij alle posities wat de kwetsbaarheid van het paneel ter plaatse is. Wat gebeurd er met uw paneel wanneer u deze op het doghouse heeft zitten en de kraanlijn even teveel wordt gevierd? Of op een beugel achterop en u even te dicht met achterzijde van uw schip langs de sluiswant komt. Kortom, het kan lastig zijn een goede plek te vinden waar u de noodzakelijke (grote) panelen kwijt kunt. Let ook op schaduw. Schaduw van een giek kan het rendement van uw paneel drastisch naar beneden brengen. Over rendement gesproken. Een uitgangspunt is dat hoe goedkoper een paneel is, des te lager is het rendement. Zo schommelen de meeste panelen zo tussen de 16 en 18% rendement in (dus van elke ‘zonne watt’ wordt 16 tot 18% omgezet in ‘elektra’. Maar SubBeam Solar panelen ( link ) hebben een rendement van rond de 24 a 25%. Dat is dus bijna 50% meer dan een paneel van ‘Ali Express’. En daarmee heb je dus ook of 50% minder paneel oppervlakte nodig, of je hebt 50% meer rendement van je paneel. 

Wanneer u de mogelijkheid heeft om de panelen te kantelen om deze op de zon te richten zal dit het rendement sterk verhogen. Dit kan wel tot 50% extra rendement opleveren ten opzicht van bijv. een plat op het dek gemonteerd paneel. Dus kantelbaar aan een reling of een beugel heeft de voorkeur. Een alternatief hiervoor kunnen losse (opvouwbare) panelen zijn. Deze zijn altijd op de zon te richten. Dit kan goed werken voor anker, echter onder zeil is dit een zeer kwetsbare oplossing.

Tenslotte de laadregelaar. Er zijn twee soorten laadregelaars. PWM en MPPT. De laatste zijn iets duurder, ca. 2 a 3 x de prijs van een PWM, maar uiteindelijk heb je het over ‘tientjes’ verschil. Echter het rendement van een MPPT regelaar is veel hoger. Een PWM regelaar ‘knijpt’ de (veel hogere) spanning van het paneel tot de 12 volt voor de accu, waarbij de stroom gelijk blijft, daar waar een MPPT regelaar de spanning en stroom omvormt van het paneel voor de accu. Wanneer de spanning naar beneden wordt gebracht voor je accu, wordt de stroom verhoogd zodat er zoveel mogelijk stroom bijgeladen in je accu’s wordt.