Evo, od sobote sem že malo napredoval in se poglobil v številne prispevke na tem forumu. Res super, ker je veliko informacij že napisanih.
-----
Porabniki
Začetek vsega je določitev dnevne porabe oz. porabnikov za en »vzorčen« dan, ki naj bo dokaj energetsko potraten. Seznam mojih glavnih (sedanjih in bodočih) porabnikov in njihove okvirne porabe je tako (pozor - to spodaj so večinoma ocene, realne podatke še iščem):
- Avtopilot Smartpilot Raymarine X-5, ocena za 7 ur delovanja v razmeroma mirnem morju:
21Ah
- Instrumenti (globina, hitrost, veter)[/b] – Raymarine Tridata, ocena za 7 ur delovanja:
10 Ah
- GPS chart plotter Raymarine C80, ocena za 7 ur delovanja:
10 Ah
- Avtoradio – želim ga nemoteno poslušati preko 4 zvočnikov vsaj 10-12 ur dnevno, poraba 12*3Ah =
36Ah (trenutni radio se precej greje, moral si bom omisliti kakega bolj varčnega).
- Hladilnik –
35 Ah dnevno
- TV – vzel bom tistega iz SVN na 12V, recimo da bi gledal max. 4 ure na dan (kak film + poročila): 3,7A * 4 =
14,8 Ah
- Sidrni vinč bom uporabljal ob prižganem motorju in ga ne bom štel v bilanco.
- Radar (nameravam nabaviti drugo leto) trenutno še ne štejem v kalkulacijo; predvidena uporaba je ponoči ali v slabem vremenu. Po potrebi bi takrat opazovani časovni interval el. porabe zmanjšal in pogosteje polnil akumulatorje z motorjem.
- Notranje luči bomo uporabljali zmerno, najbrž bom tudi vgradil LED-ice, ki so itak tako zoprne, da jih prižigaš samo za najnujnejše. Poraba na večer & noč:
2 Ah.
- Navigacijske & pozicijske & sidrne luči bom tudi zamenjal za LED-ice, in želim, da je sistem tako dimenzioniran, da me ne skrbi njihova poraba. Poraba na noč
2 Ah.
- Inverterju bi se rad izognil, vse el. aparate bom skušal dobiti 12V (TV, prenosnik itd.)
Skupna ocena dnevne porabe je torej
cca. 130 Ah. Nekatere ure glede uporabe so morda malo pretiravane (npr. uporaba avtopilota 7h , TV 4h, radio 12h), ampak ne želim že v osnovi pod-dimenzionirati sistema.
-----
Akumulatorji
Koliko bank akumulatorjev?
Štartni akumulator bo samo za zagon motorja in je iz ostalih kalkulacij izločen.
Najbolje je tudi imeti samo dve banki akumulatorjev, torej en startni in en velik servisni.
Potrebna kapaciteta servisnega akumulatorja
Iz rezultata dnevne porabe zgoraj pa dobim potrebno kapaciteto servisnih – porabniških akumulatorjev, ki znaša
260 Ah. Upošteval sem, da se le ti ne smejo izprazniti več kot do
50% (sicer so možne poškodbe, če se sprazni več kot toliko) in dovolj mi je, če sem avtonomen 1 dan in 1 noč.
Kakšen tip servisnega akumulatorja?
- Klasični bi bili najbolj primerni - kot berem
tule so najbolj primerni klasični zaradi večje dovoljene moči polnjenja
- GEL akumulatorji baje niso primerni za barko saj je njihova značilnost počasno polnjenje, samo 10% nazivne kapacitete, kar je pa res malo; klasični imajo dovoljeno polnjenje do 25-30% nazivne kapacitete. Torej bi bilo motoriranja za polnjenje pri GEL 2,5x več. GEL so mi sicer bolj simpatični, ker ni potrebno vzdrževanje – dolivanje vode, pa elektrolit ne more izteči (a lahko to prežre barko, če izteče pri klasičnem?), ampak preveč slabih lastnosti – predvsem počasno polnjenje.
- AGM se baje ne vgrajujejo, če ni sistem velik vsaj 600Ah.
Malo pa me že skrbi teža akumulatorjev, ki bodo potrebni ...
-----
Polnjenje
Še nedavno sem napačno mislil, da bodo vsi moji problemi z elektriko rešeni, če si kupim sončno celico. In sem jo, neko 55W Siemens celico. Da pa pri vsej tej filozofiji nekaj ne štima, sem začel sumiti po številnih zapisih NT, da je namen sončne celice predvsem vzdrževanje akumulatorjev in nikakor, da je to primarni vir energije -
Klik!. Torej čisto drugače, kot sem do zdaj mislil.
Naslednja zanimiva zadeva je bila pa informacija, da je mogoče z ustreznim alternatorjem in regulatorjem tudi do 5x hitreje napolniti akumulatorje -
Klik!
Za to je potreben, če prav razumem, ustrezen alternator in »pametni« regulator polnjenja. Baje ima take sisteme večina švedskih bark višjega cenovnega razreda. Ker se pri polnjenju akumulatorjev po nekem času upornost poveča, znajo to ti »pametni« alternatorji preko zaznane povišane temperature to zaznati in potem prilagoditi način polnjenja.
No, če tak sistem montiram na svojo barko, potem res ne rabim sončnih celic, kot primaren vir. Poskrbim zgolj za občasno motoriranje. Kot sem bral Admina zgoraj, pa naj v času polnjenja motor ne teče na mestu, temveč vsaj na 1000 obratih.
Če bi imel tak učinkovit sistem (prej sem računal, da bi moral motorirati bistveno več), potem je sončna celica res lahko namenjena samo vzdrževanju, ko sem odsoten na plovilu in je lahko tudi manjša – pohodna, ki jo lahko namestim nekam bolj neopazno na palubo (ne rabim grdega rollbara in gor montiranega panela). Tak način je predlagan:
tule iz kjer tudi vzemam sliko NT:
Potrebujem pa torej dovolj močan alternator in ustrezen »pametni« regulator. Predvidevam, da bom moral na obstoječem plovilu zamenjati oboje. Ne vem pa še kateri alternator bi bil primeren, kateri pametni regulator in predvsem me skrbi, če je moj motor s 13,5 kW sploh dovolj močan za ta sistem »pametnega polnjenja«.
---
Spremljanje bilance
Ker je poraba vsak dan malo različna (enkrat muzika bolj na glas, hladilnik bolj na hladno, polni se mobitel, priklopim prenosnik itd.) ne želim težiti posadki z neko strašno disciplino in biti cel čas na trnih, da bomo porabili preveč elektrike. Najbrž se ob običajni uporabi barke že naučiš in dobiš nek feeling za to, čim pa se okoliščine spremenijo drugačne (več ljudi, manj motoriranja kot ponavadi, novi porabniki, okvara motorja), pa že ne bi več povsem sigurno vedel pri čem sem. Zato želim imeti neki neki merilnik, ki mi bo za določeno časovno obdobje pokazal točno razliko med porabljeno (izhodno) in vhodno (sončne celice, alternator) el. energijo. Da tak merilnik obstaja sem dobil odgovor od NT tule
tule.
---
Tak sistem (če gledam vse skupaj kot celoto), ki je primerno dimenzioniran za en dokaj potraten dan, kjer imam možnost učinkovitega (hitrega) polnjenja in kjer lahko spremljam energetsko bilanco, bi bil po moje najbolj pravi.
Povezan bo sicer z nekaj stroški, saj moram nakupiti in montirati kar nekaj kosov, ceneje bi bilo samo vreči notri večji klasični akumulator, ampak navtika ni poceni, varnostni mehanizmi za obvladovanje situacije, pa so po mojih izkušnjah dragi v prav vsaki panogi.
Ključno vprašanje, ki pa še ostaja je čas polnjenja. Klasične akumulatorje lahko polnim s 25% nazivne napetosti. Torej 260 Ah akumulator polnim z max. 65A. Za napolnitev polovice 260Ah akumulatorja bi rabil torej 2h motoriranja (predpostavljam sedaj da ni izgub, pa da pametni sistem polnjenja res kompenzira povečanje upora v akumulatorju in tudi da je alternator sposoben zagotoviti tak tok).
Idealen svet bi pa bil, ko bi ti 2 uri ali več motoriranja zbil na samo eno … (če bi imel GEL akumulatorje pa bi bila sploh katastrofa).
---
Odprta vprašanja, ki mi zaenkrat še ostajajo:
- Sem se kje pri zgornjem razmišljanju kje precej uštel oz. razumel napak?
- Ali je 13,5 kW Yanmar motor dovolj močan za tak »pametni« način polnjenja?
- Ali rabim drug alternator (barka Elan, letnik 1997, najbrž notri navaden avtomobilski)?
- Kje dobim pametni regulator polnjenja za alternator in kateri bi bil primeren?
- V kolikem času je realno napolniti 130 Ah v takem sistemu?