De inrichtingIk wil in de bus kunnen koken, eten, werken en slapen.
De basis voor de inrichting zijn 4 aan elkaar getimmerde fruitkistjes met de volgende functies:
SlapenDe fruitkistjes en de ruimte in het "middenpad" worden afgesloten met deksels. Een extra stuk voor het voeteneind zorgt voor een comfortabele lengte.
Op deze manier onstaat een bed van 195 cm lang en 120cm bij het hoofdeinde en ca 80cm ca bij het voeteneind.
Het voeteneind kan ook schuin omhoog worden gezet waardoor je een "lounge" creeert :-)
De matras is een opdek matras en komt op de kussens te liggen. Opbergen van de matras tijdens stilstand is opgerold op de voorstoelen.
Eten
Eén fruitkistje heeft een klep die omhoog scharniert en in het kistje bevindt zich een twee-pits gasstel.
De klep is afgezet met aluminium en links zit ook nog een aluminium klep tegen de wind. Op de uitschuiftafel kan nog een derde pit staan.
Achter de bestuurdersstoel is de 12V/220V koelkast geplaatst.
Tussen de kistjes is ook nog opbergruimte.
De vloer tussen de fruitkistjes kan naar buiten getrokken worden en doet dan dienst als tafel.
WerkenEén houten plaat in het middenpad (voor het bed) kan omhoog zodat deze dient doet als tafel. De hoogte van de tafel is verstelbaar.
VerwarmingEen infrarood paneel aan het plafond voor "enige" verwarming. Gebruik ca. 120Wh.
VerlichtingDe verlichting wordt gedaan met:
OpbergruimteOpbergruimte is er genoeg! :
De stroomvoorzieningEerst maar even een disclaimer:
Ik weet bijzonder weinig van stroom en geef dan ook geen garantie dat alles wat ik vertel klopt cq. werkt zoals zou moeten. Aansluiten van een zonnepaneel voor je camper is altijd voor je eigen risico! Maar met genoemde links en nog wat meer zoek- en leeswerk moet het lukken! :-)
Terminologie
Ah
De capaciteit van een accu wordt meestal weergegeven in Ah. 140Ah betekent dat de accu 20 uur lang elke uur 140/20 - 7 ampere kan leveren. Die 20 uur komt van "C20": dat is de standaard: 20 uur en tevens bij 20 °C.
Staat er bij een accu bv.: "140Ah (C5)" dan kan deze accu een totaal van 140 ampere leveren in 5 uur. Dat wil niet zeggen dat deze accu dan 4 * 140 = 560 ampere kan leveren in 20 uur! Voor 20 uur zal het aantal ampere maar ietsje meer zijn: het "bursten in 5 uur gaat ten koste van de totale capaciteit".
W(att))Met Watt wordt vermogen aangeduid: de snelheid waarmee energie wordt gebruikt. Meer vermogen zal, bij gelijke spanning, meer stroom verbruiken: P = V * I, ofwel: Vermogen (Watt) = Spanning (Voltage) * Stroom (Ampere)
WhDit is een eenheid van arbeid (energie): als je een laptop van 20 Watt 1 uur gebruikt heb je 20Wh aan energie verbruikt. Gebruik je dezelde laptop 3 uur dan heb je 3*20Wh = 60Wh aan energie verbruikt (en dus nodig van bv. je accu). Het aantal Wh kun je omrekenen naar Ah als je het voltage weet (volgende de wet: Vermogen (Watt) = Spanning (Volt) * Stroom (Ampere).
Iets wat op een accu is aangesloten verbruikt 12 Volt dus 60Wh snoept 60/12 = 5Ah van je accu af.. Reken ook nog eens 10% omvormer-verlies en dan verbruik je 5,5Ah van je accu-vermogen.
Verbruik in kaart brengenVoordat je allerlei apparatuur als een accu, zonnepaneel, omvormer en laadregelaar gaat aanschaffen is het handig je te verwachten gebruik in kaart te brengen. Bij het uitzoeken van het gebruik heb ik gebruik gemaakt van dit apparaatje ("cost control") wat ik ooit eens had aangeschaft:
Dit apparaat zet je in het stopcontact en je apparaat waarvan je het gebruik wilt weten stop je dan in deze "cost control" die dan het werkelijke gebruik in Watt aangeeft, erg handig!
Hiermee kwam ik tot het volgende:
| Apparaat | Gebruik (Watt) | Uren per dag | Dagtotaal (Wh) | Ah bij 12V accu |
|---|---|---|---|---|
| Telefoon laden1 | 10 | 2 | 20 | 1.67 |
| Laptop | 202 | 63 | 120 | 10 |
| Koelkast | 184 | 12 | 216 | 18 |
| Totaal | 48 | 356 | 29.67 |
1: met 2 uur laden gaat de telefoon zeker de rest van de dag mee. De telefoon is tevens "hotspot: wifi access point en internet (4G) gateway.
2: mits weinig video's en surfen en enigszins gedimt. Mijn laptop is een Lenovo T450S met Linux.
3: ik ga ervan uit dat ik ook werk als ik onderweg ben.
4: bij eco stand (bij de niet-eco stand is het gebruik ongeveer 60W), dat scheelt echt zoveel! De koelkast is een travelite "koelbox". Deze kan naast 220V ook op 12Volt, echter ik heb gemerkt dat met de 12V aansluiting de eco-stand niet werkt! Dus ipv recthstreeks op de 12V aansluiting gaat de koelkast helaas toch via de omvormer op 220V. Verder ga ik ervan uit dat de koelkast de helft van de tijd uit kan, deze isoleert namelijk best goed.
De koelkast is dus de grootgebruiker maar een koud biertje en wat kaas wil ik toch wel hebben denk ik..
Koken doe ik op gas. Ik heb geen waterpomp maar een jerrycan met een kraantje. Wellicht ga ik ook m'n "douche-zak" gebruiken (maar ook dat kan eenvoudig met een 1,5 literfles met
gaatjes in de dop. Als je wat munt plukt onderweg met water opwarmt en in de fles doet is dat echt lekker douchen :-))
De verlichting zijn sfeerlampjes, allemaal op batterijen en/of een kleine zonnecel.
Aan het plafond hangt een infra-rood paneel voor de verwarming. Deze gebruikt ongeveer 120Watt. Niet genoeg om hele koude dagen te compenseren maar het doet wel wat!
| Apparaat | Gebruik (Watt) | Uren per dag | Dagtotaal (Wh) | Ah bij 12V accu |
|---|---|---|---|---|
| Infrarood panel | 120 | 1.5 | 180 | 15 |
| Mini Beamer met Google chromecast | 10 | 2 | 20 | 1.67 | Totaal | 130 | 200 | 16.67 |
Dit maakt een totaal van 356 + 200 = 556 Wh (46.34 Ah)
Echt mimimaal kom ik, bij gebruik van alleen laptop en telefoon, op 140Wh (11.67 Ah)
Onderdelen
ZonnepaneelIk beschik over een Jinko 345W zonnepaneel (Type: JKM345M-6TL3-B) met de volgende specificaties:
Onder ideale omstandigheden levert 1Wp jaarlijks 1kWh op.
Maar ideaal (100%) zijn de omstandigheden nooit: een veelgebruikt rekenmodel gaat uit van 85% (in NL). Verder ligt dit paneel plat op mijn dak: zonder hellingshoek ga ik uit van 70% rendement.
Dan levert het paneel jaarlijks dus 345*0.70 = 241,5 kWh. Dit is (241,5/365)*1000 = 661,6 Wh per gemiddelde dag.
Dan nog rekening houden met een omvormer verlies van 10% en het paneel zou 661,6*.90 = 595,5 Wh per gemiddelde dag kunnen leveren.
Maar zeker ook belangrijk is de laadregelaar die bepaalt hoeveel Ampere maximaal naar de accu wordt geladen: je kunt wel een heel krachtig paneel hebben maar als je laadregelaar maar 5 ampere naar de accu kan leveren duurt het 28 (zon)uur voor een 140Ah accu is opgeladen.. En in principe wil je je accu binnen een dag op kunnen laden om de levensduur aanzienlijk te verlengen. Nu is dit uiteraard zeer afhankelijk van hoe zonnig het is dus hier zijn lastig getallen aan te koppelen. Maar uit het oogpunt van levensduur kun je dus beter een wat kleinere accu kiezen (maar nog wel zo groot dat je zo dicht mogelijke tegen je energiebehoefte aan zit..) in combinatie met een "vermogende" laadregelaar.
Accu
Typen
Je hebt veel verschillende accu's, zie ook: https://www.zwiebelfam.nl/lood-gel-agm-of-lifepo4/
Een LifePO4 is erg duur en over de veiligheid valt te twisten.. (zie ook dezelfde link).
Ik ga voor een AGM deep cycle (tot 80% te ontladen) accu. Deze moet ook jaren meegaan en tegen de tijd dat ie niet meer goed is zijn er vast weer betere op de markt.
Als ik minimaal een week zonder opwekking mijn minimaal gebruik (telefoon + laptop) wil hebben is een accu van minimaal 11.67 * 7 = 81.7 Ah nodig. Maar bv. een AGM "deep-cycle" accu kan "maar" maximaal 80% ontladen dus dan is een accu van 102.13Ah (81.7 * 100/80) nodig. Reken op 10% omvormer verlies en dan is al gauw ca 115Ah nodig. Maar 1 avond 2 uur een film kijken moet ook kunnen: een extra 3.33 (beamer) + 1.33 (chromecast) =~ 5Ah * 100/80 =~ 6.25 Ah. Dan ga je al snel richting een keuze van een 140Ah accu... Nadeel is wel dat deze vrij breed is en ook zo'n 40 kilo weegt. Tevens heb je altijd wel wat opbrengst van het paneel. Lees verder waarom ik voor een 105Ah AGM deep cycle accu heb gekozen.
LaadregelaarAfhankelijk van je zonnepaneel vermogen en accu bepaal je je laadregelaar.
Specificaties van de laadregelaar worden met 2 getallen geven: X volt / X ampere, bv. bij de Victron SmartSolar MPPT 75/15:
Het eerste getal staat voor de maximale PV spanning (Ook wel "Open circuit spanning" (Voc)) die op de PV ingang van deze regelaar kan worden aangesloten.
Het tweede getal geeft het maximale laadvermogen in A van de laadregelaar aan bij 12,24,36 of 48V afhankelijk van het type laadregelaar.
Afhankelijkheid van zonnepaneelDe open circuit spanning (Voc) van je zonnepaneel mag niet meer zijn dan de laadregelaar aan kan (het eerste getal van de laadregelaar specificatie). Mijn Voc is 40.10V +/- 3% dus dan is 75 voor het eerste getal ok.
Afhankelijkheid van accuGebruikelijk is het dat het laadvermogen ongeveer 10% (minimaal 7% en maximaal 20%) van de accu mag zijn. Zit je te hoog dan kun je je accu "opblazen". Zit je te laag dan krijg je de accu niet vol en "sulfateert" (de poriëen ook met loodsulfaat opgevuld) de accu en kan ie niet meer worden opgeladen.
Bij een 170 Ah accu zal de lader tussen de 11,9 en 34Ah moeten zijn.
Maar voor een 170Ah accu is de minimale oplaadwaarde (11.9A) al hoger dan wat mijn paneel kan leveren (Imp = 10.30A).
Bij een accu van 140Ah zal de lader tussen de 9,8 en de 28 Ah moeten zijn. Volgens de winkel is dat ook nog krap en werd me een 105Ah accu aangeraden: die kan met de acculader van 10A dan goed opgeladen worden. Zodoende heb ik voor een 105Ah Dynac deep cylce (tot 80%) ontladen gekozen.
Het is goed als je de accu in 1 dag op kan laden.
Met een Imp van 10.30A heb ik niet voor de MPPT 75/10 maar voor de MPPT 75/15 gekozen: de bottleneck met opladen is dan het paneel. En wellicht wil ik er later nog een extra paneel(tje) op aansluiten?
Die 10.30A van mijn paneel is zeker niet genoeg om bij mooi weer in 1 dag een lege (~20% vol bij een deep cycle AMG) accu geheel te laden. Maar ik zal veel dagen van vrij weinig gebruik hebben dus de accu zal niet zo snel heel leeg zijn.
OmvormerAls alles in gebruik is wordt er zo'n 48 + 130 = 178 Watt gevraagd. Rekening houdend met pieken en eventuele extra's is een 12 naar 230 volt omvormer van max 500 Watt ruim voldoende. Ik heb voor de Victron 12/500 gekozen. Deze heeft ook een piekvermogen van 900 Watt, ook ruim voldoende dus.
Kabeldiktes
Kabels van zonnepaneel naar laadregelaar
Een dikkere kabel heeft minder weerstand. Hier geldt de wet van Ohm: spanning = stroom * weerstand (V = A x Ω).
Maar het is ook weer niet nodig om zo dik mogelijke kabels te gebruiken.
Tussen mijn zonnepaneel en de laadregelaar heb ik 4mm2 kabels. Victron heeft een tabel om de juiste kabeldikte te bepalen: https://www.victronenergy.com/upload/documents/BatteryCables.pdf
4mm2 kabels kunnen max 12A hebben en daar zit mijn paneel onder (Imp = 10.30A). Deze maat is ook gangbaar in de zonne wereld.
Kabels van laadregelaar naar accuDe kabels van de laadregelaar naar de accu mogen wat dikker zijn. Op https://www.mastervolt.nl/veelgestelde-vragen-over-omvormers/ staat een rekensom: ca 3A per mm2.
Ik gebruik maximaal 376Watt en dan krijg je de rekensom:
Maximale stroom = 376W / 12 Volt =~ 30A en dat geeft dan een dikte van 10mm2.
De lengte van de kabels maakt ook uit maar in mijn geval zijn ze kort: ca 50cm.
De winkel had alleen 16mm2 kabels en die gebruik ik tussen de accu en de laadregelaar en tussen de accu en de omvormer. Beide kabels zijn ca. 50 cm lang.
ZekeringenHet is verstandig een zekering te zetten op de uitgaande plus van de accu naar de omvormer: zet deze dan zo dicht mogelijk bij de accu. Bij een maximaal stroomverbruik van ca 30A kies ik voor een zekering van 40A (dan heb je wat meer speling voor eventuel extra's later). Overigens las ik in de handleiding van de omvormer dat een zekering niet nodig is als de kabel niet te lang is.
De MPPT 75/15 heeft een 20A zekering ingebouwd. Toch ook hier een zekering (20A) ingebouwd aan de plus van de accu, er zit tevens een schakelaar op zodat ik het paneel makkelijk kan uitschakelen.
Batterij laderIk heb nog een 400Watt batterij lader ("LBC 400") die ik met walstroom kan gebruiken om de accu te laden.
Schema
Aarden
Aansluiten
VolgordeAls de laadregelaar wel spanning krijgt van het paneel maar deze niet kwijt kan aan de accu gaat hij stuk. Koppel daarom eerst de laadregelaar aan de 12-Volt accu. Op deze manier weet de laadregelaar dat ie met een 12-Volt accu te maken heeft. Sluit daarna de zonnepanelen aan op de laadregelaar.
Door het dak
Ik ontkom er niet aan om 2 gaatjes voor de 2 kabels van het paneel in het autodak te boren.
Om de verbinding netjes door het dak te geleiden (en te zorgen dat de kabel niet "schuurt" tegen het geboorde gat) bestaan er "Wartels".
Voor 4mm2 draad is een "P9 wartel" geschikt (zie voor voorbeelden bv. https://www.google.nl/search?q=pg9+wartel).
Je moet dan nog wel de juiste p9 kiezen voor jouw draad-diameter).
Het kan geen kwaad beide wartels extra af te kitten (bv. met sikaflex of polymax).