Dit moet u weten over zonnepanelen op de boot

28 augustus 2018

Leven van de zon, met zonnepanelen op het dak, dat is wat elke eigenaar van een boot, camper of caravan zou ‘moeten’ doen, en misschien ook wel zou willen. Nu is niet iedereen bewust bezig met zonnepanelen, maar vooral voor degenen die niet altijd een vaste walstroomaansluiting hebben om gebruik van te maken, zijn zonnepanelen en de bijbehorende installatie een welkome aanvulling. Het energieverbruik kan natuurlijk wel wat verminderd worden, waardoor we ons langer redden op een accu, maar met alle elektronica die we met ons meenemen op reis en op vakantie wordt er ongemerkt heel wat verbruikt. Wat heeft u nu nodig, als u zo’n zonnepaneel op het dek van de boot of het dak van camper of caravan wilt monteren? En hoe rekent u eigenlijk je energieverbruik uit? Een solarinstallatie plaatsen is niet alleen voor experts installatietechniek weggelegd; met een gezond verstand en twee rechterhanden is dit voor de meeste mensen met enig technisch inzicht prima zelf te doen. Een stukje voorbereiding en wat basisgereedschap zoals een boor, schroevendraaiers, striptang en een kitspuit is uiteraard wel noodzakelijk. We helpen u graag op weg met vele praktische tips voor het rekenwerk en de installatie.

Hoe berekent u het stroomverbruik voor uw zonnepaneel?

We beginnen met het technische gedeelte omtrent de berekening. Weet u dit al, dan kunt u natuurlijk ook direct zonnepanlenen voor de boot bestellen. Hier beginnen we dus met een goede berekening van alle stroomverbruikers. Op vrijwel elk apparaat is te vinden hoeveel ampère hij verbruikt, of hoe hoog het wattage is. Uiteindelijk rekenen we alles terug naar wattages. Onthoud hierbij dat als u het ampèrage weet, maar geen wattage, dit eenvoudig is uit te rekenen. Ampèrage x voltage = wattage. De stroomconsumptie van alle gebruikers wordt bij elkaar opgeteld, bekeken over 24 uur. Dit wordt uitgedrukt in watt-uur per dag, afgekort Wh/d. Wanneer die bekend zijn moet daar de capaciteit van het paneel op aangepast worden.

Een eenvoudig voorbeeld:

 

In bovenstaand voorbeeld is een zonnepaneel capaciteit van in elk geval meer dan 185Wh/d noodzakelijk. Anders zal de accu die eraan gekoppeld is steeds verder ontladen worden, omdat het zonnepaneel het stroomverbruik niet kan bijbenen. Daarom is ook de accucapaciteit belangrijk in de berekening: dit is de energiebron van waaruit u alles betrekt.

Zorg ervoor dat het zonnepaneel de stroomconsumptie goed kan bijhouden

Bij het beoordelen van een geschikte accu, rekenen we meestal vanuit ampère. Een koelkast bijvoorbeeld verbruikt gemiddeld 2 ampère per uur (dus 2 ampère x 12 volt = 24Wh -> dit x 24 uur is 576 Watt-uur per dag (576Wh/d)). Meestal worden hier semi-tractie accu’s voor gebruikt, ook wel deep-cycle accu’s genoemd. Deze semi-tractieaccu’s laten zich veel beter en dieper ontladen bij geen constante energievraag over langere tijd, zonder dat er schade optreedt. Een startaccu is minder aanbevelenswaardig, omdat deze juist is gebouwd om een hoge stroomsterkte (veel ampère) over een korte tijd te genereren, en slecht tegen diepontlading kan.

Is de capaciteit van een semi-tractieaccu ook volledig te gebruiken? Nee, dit kan bij de meeste zuur-accu’s tot circa 50% (uiterlijk 70%) van het totale ampèrage (bij Lithium accu’s kan dit nog veel verder, maar die zijn ook fors duurder in aanschaf). Stel: een 105 ampère accu mag u maximaal 50% ontladen, de energiebron die u werkelijk tot uw beschikking heeft is dan 52 ampère (als je die 52A zou verbruiken, verdeeld over 24 uur, zou dat een vermogen zijn van 624Wh/d, want 52A x 12 volt = 624Wh/d). Een koelkast kan dus meer dan 24 uur uur op de accu draaien, want 52 ampère totaal : 2 ampère verbruik per uur= 26 uur. Wordt de accu met een voldoende krachtig paneel bijgeladen (in dit koelkast-voorbeeld met een minimale opbrengst van 576Wh/d), dan is dit in theorie onbeperkt vol te houden.

Dit toont meteen aan, dat een koelkast best een grootverbruiker is, mede omdat dit gewoon 24 uur per dag doorgaat. Als u onafhankelijk van walstroom wilt kunnen wonen en leven, is het daarom goed om voor alle verbruikers te kijken hoe dit zo zuinig mogelijk kan. In het geval van een koelkast kan het daarom soms zinvoller zijn, om deze op gas te laten werken, als de mogelijkheden daarvoor zijn (zoals in een camper of caravan). Kan dit niet, dan betekent dit dat er meer of grotere panelen moeten worden geplaatst. Maar kijk ook naar uw navigatie- en sfeerverlichting. Is dit al vervangen door LED-verlichting? Goed bezig! Of een satelliet-tuner die wellicht stand-by nog steeds flink warm wordt? Dan is de stekker eruit halen of een schakelaartje ertussen misschien een goed idee.

Is uw navigatie- en sfeerverlichting al vervangen door LED-verlichting? Goed bezig!

Kiest u een zonnepaneel met een lagere dagopbrengst dan het werkelijke stroomverbruik, dan is het een kwestie van tijd, voordat de accu leeg is, en de verbruiker zonder stroom zit. Dit is niet erg, als u weet dat u telkens binnen afzienbare tijd weer walstroom hebt om bij te laden (dan is de accu de buffer waarmee u overbrugt, en het zonnepaneel verlengt de duur van overbrugging). Bijvoorbeeld de koelkast;
Accu = 624watt + paneel van 220watt = totaal 844watt.
844 watt gedeeld door 12 volt =  70 ampère.
70 ampère : 2 ampère verbruik per uur = 35 uur, en dan is de stroom ‘op’.

Wilt u langdurig onafhankelijk zijn, dan is het onwenselijk om een tekort aan capaciteit aan zonnepanelen te hebben. Dat wordt dus rekenen, om het totale verbruik op 24 uur te weten, en dan zorgen dat het Wh/d vermogen van het paneel dit overtreft. Gebruikt u vrij veel stroom, dan is het soms noodzakelijk om meerdere panelen te koppelen.

 

Welk zonnepaneel moet ik kiezen?

Hier zijn een aantal punten van belang bij uw afweging. Heeft u voldoende ruimte, en is enige dikte van het paneel + spoilers geen probleem, dan kunt u genoegen nemen met een redelijk standaard paneel in een aluminium frame. En dit aluminium frame biedt meteen grote voordelen! U kunt zich voorstellen dat een paneel behoorlijk warm wordt in de zon, mede door de donkere kleur. Door het aluminium frame, en de aanbevolen montage met zogenaamde spoilers, is er voldoende ruimte voor ventilatie onder het paneel. Dit resulteert in minder warmtedoorstraling in uw boot, camper of caravan. Maar ook niet onbelangrijk: het rendement bij een koeler zonnepaneel is hoger, dan een waar de warmte in ophoopt!

Is de ruimte wat beperkter, dan zijn er wat duurdere panelen beschikbaar met een hogere opbrengst in hetzelfde oppervlak. Dit kan door toepassing van verschillende technieken, waaronder ‘back-contact’. Hier lopen de interne verbindingen onder de cellen door, i.p.v. erop. Hierdoor blijft er meer oppervlakte beschikbaar om stroom mee op te vangen. Ook kunnen de cellen nog dichter bij elkaar zijn geplaatst. Als u het rendement van panelen wilt vergelijken, dient u de Wh/d opbrengst te delen door het oppervlak in vierkante decimeters. Hoe hoger de uitkomst, des te beter het paneel.

Heeft u een groot dek, waar u gewoon gebruik van wilt blijven maken, maar deze oppervlakte ook nodig heeft voor stroomopbrengst van de zon, dan kiest u in dit geval voor beloopbare flexibele panelen. Deze panelen kunnen een lichte bolling (zoals een kajuitdak of dek) tot in zekere mate gewoon volgen. De flexibiliteit is 3%, wat concreet betekent dat over een lengte van 1 meter, er 3 centimeter doorbuiging in mag zitten. Een mooi voordeel is de extreem dunne afwerking: circa 3 tot 4 millimeter; that’s it! Deze panelen verlijmt u met Sikaflex 291, en zijn nadien gewoon beloopbaar. Optisch erg mooi, en doordat er geen opstaande randen en spoilers nodig zijn zal je er niet over struikelen. Dát is pas efficiënt gebruik maken van de beschikbare ruimte.

Dan is er nog het onderscheid tussen monokristallen en polykristallen. Aan het uiterlijk is te onderscheiden wat voor paneel het is. De monokristallen zijn mooi egaal zwart, terwijl de polykristallen een donkerblauwe kleur hebben, die wat vlekkerig kan zijn. Vrijwel al onze panelen zijn gemaakt met monokristallen. In het Nederlandse en West-Europese klimaat zijn de opbrengstverschillen tussen mono en poly te verwaarlozen, het is vooral het optische verschil, wat een monokristal mooier maakt.

Wat wèl verschil maakt, is de bouwkwaliteit. Wij kunnen u hierin uit ervaring adviseren, om te werken met de Duitse kwaliteit van Solara zonnepanelen. Op de meeste van deze Solara panelen wordt 5 jaar fabrieksgarantie gegeven. Ruim 20 jaar ervaring èn productie in ons buurland, waarbij elke dag de producten aan strenge tests worden onderworpen, zodat u hier het langste plezier van zult hebben, bieden u alleen maar voordelen. Solara geeft een verwachte levensduur van minstens 20 jaar op haar producten. Daar kan geen Chinese namaak tegenop.

Wat heb ik allemaal nodig bij mijn zonnepanelen op de boot?

Uiteraard het zonnepaneel zelf. LET OP: zolang  u nog bezig bent met de montage en installatie van het zonnepaneel, dient het paneel volledig afgeschermd te zijn met een stuk karton! Want: zodra er licht op valt, wordt er meteen stroom gegenereerd. Doet u dit niet, is de kans op kortsluiting en schade aan het paneel erg groot. Pas als alles gemonteerd is, en het elektrisch circuit volledig aangesloten, haalt u het karton weg.
Aan het paneel zit al een kabel vast van meestal zo’n 3 meter. In de meeste gevallen wordt deze vlakbij het paneel via een dakdoorvoer naar binnen geleid. Dus kiest u voor een goede waterdichte dakdoorvoer, zoals van Scanstrut of Solara. Om dit extra goed af te dichten gebruikt u Sikaflex 291. Gebruik hiervoor nooit siliconenkit!

Het paneel zelf wordt òf direct op het dak verlijmd (bij een flexibel paneel zonder frame), òf middels spoilers vastgeschroefd als het een zonnepaneel met aluminium frame is. Gebruik voor het schroeven zeewaterbestendige schroeven, en voor de verlijming en afdichting van de schroefgaten en eventuele spoilers op het dak Sikaflex 291. Het te verlijmen oppervlak even licht opschuren en ontvetten, en de omgeving er direct omheen plakt u af met schilderstape. Zo haalt u de restanten lijm ook weer makkelijk weg.
De doorvoer wordt meestal bovenin een kastje gemaakt, zodat deze niet in het zicht is en netjes afgewerkt kan worden.

Als de kabel eenmaal binnen is voert u deze door naar de accu. Een kabelgootje kan het geheel netjes uit het zicht houden. Zijn de standaard kabels te kort, dan verlengt u deze met kabels van minimaal dezelfde dikte. Dit wordt vaak aangeduid in mm. Aan te raden zijn vertinde kabels, en nooit het éénaderig installatiedraad wat in huizen toegepast wordt!

De spanningsregelaar monteert u zo dicht mogelijk bij de accu. Deze regelt de hogere spanning van het paneel terug naar een bruikbare laadspanning voor de accu. Er zijn hier ook verschillende keuzes in. Van een basisuitvoering tot een versie met display of zelfs met MPPT. Dit staat voor een ingebouwde beveiliging, die ervoor zorgt dat het paneel optimaal benut wordt. Concreet leveren de MPPT laadregelaars een 10-15% hogere opbrengst dan een standaard regelaar. Vooral met wisselende lichtomstandigheden, zoals hier in West-Europa, zijn de MPPT laadregelaars een echte aanrader.

We hopen dat u met dit blogartikel over zonnepanelen op de boot een heel stuk wijzer bent geworden, en de stap naar zonne-energie wel ziet zitten. Roept het nog praktische vragen op, dan zullen wij altijd ons best doen om deze zo goed mogelijk te beantwoorden. Mailt u hiervoor gerust naar support@nauticgear.nl
Mist u iets in ons assortiment voor de installatie of heeft u aanvullende tips, ook dan horen wij het graag! We wensen u vooral veel zonnige dagen, met maximaal rendement van de zon!