Inleiding

Onder kleinschalige energieopwekking verstaan wij energieopwekking van een paar honderd Watt tot 10 kW. Over een periode van 24 uur betekent dit 24 x 0.2 = 4.8 kWh tot 24 x 10 = 240 kWh elektrische energie.Dit is de elektrische energie voor één persoon tot en met een paar gezinnen om comfortabel te kunnen leven, in één of een paar woningen, in een camper of aan boord van een schip.
Op het gebied van kleinschalige energie opwekking zijn een aantal technische ontwikkelingen gaande die het de moeite waard maken om de gebruikelijke concepten en ideeën nog eens kritisch te bekijken.
Een zeer belangrijk kenmerk van de toepassing waar het hier om gaat is dat het benodigde elektrische vermogen zeer sterk kan fluctueren: soms zal de behoefte bijna nihil zijn en op andere momenten wordt gedurende korte tijd een enorm vermogen gevraagd.
Als een dieselgenerator wordt gebruikt om de benodigde elektriciteit te leveren, moet deze berekend zijn voor de maximale behoefte. Gevolg is dat de generator de meeste tijd bijna zonder belasting draait. Dit betekent een hoog brandstofverbruik, om maar niet te spreken van het lawaai, het onderhoud en de vervuiling.
Een probleem dat meer specifiek met boten te maken heeft is walstroom. De walstroomaansluiting is vaak niet toereikend voor het gebruik van een wasmachine, een elektrische kookplaat of airconditioning. En als u de Atlantische Oceaan oversteekt is krijgt u te maken met andere spanningen en met 60 Hz in plaats van 50 Hz. Nieuwe technologieën bieden simpele en goedkope oplossingen voor deze problemen.

Nieuwe technologie maakt het DC-concept aantrekkelijker

Het DC-concept
In het DC-concept is de accu het hart van het systeem. Op de accu zijn enerzijds de energie bronnen en anderzijds de verbruikers aangesloten. De accu levert extra energie als de vraag groter is dan het aanbod en absorbeert energie als het aanbod groter is dan de vraag.
In het DC-concept vormt de accu een buffer voor elektrische energie die de eventuele onbalans tussen de energieleveranciers en de energieverbruikers compenseert. Maw: de accu doet dienst als “peak shaver”.

In feite gebruiken alle kleinere jachten het DC-concept:
Stroom wordt door één of meer dynamo’s op de hoofdmotor opgewekt. Soms worden ook nog andere bronnen zoals zonne- en windenergie, of een watergenerator gebruikt. Alle bronnen van elektrische stroom worden gebruikt om de serviceaccu te laden. Alle verbruikers, zoals navigatieapparatuur, verlichting, de omvormer, enz. krijgen stroom vanuit de accu.

De standaard oplossing op grotere jachten is de 230 V dieselgenerator, die continu aan staat, of wordt gestart telkens wanneer 230 V huishoudelijke apparatuur gebruikt wordt.
In de volgende paragrafen worden 3 nieuwe ontwikkelingen gepresenteerd die het DC-concept ook voor grotere jachten veel aantrekkelijker maken

DC-generatoren
Naast conventionele 230 V generatoren, bieden steeds meer fabrikanten DC-generatoren aan. DC-generatoren zijn kleiner en lichter en hebben een hoger rendement dan AC-generatoren. Bovendien kan het toerental van de motor op de belasting worden afgestemd, waardoor het rendement verbeterd, en lawaai en slijtage afnemen.

Onbeperkte stroom van de omvormer
Sinusomvormers zijn inmiddels gemeengoed geworden en zijn met steeds grotere vermogens leverbaar.
Nieuw is de mogelijkheid om het vermogen te vergroten door omvormers parallel te schakelen.
Victron Energy heeft omvormers en omvormer/acculaders ontwikkeld die zowel in éénfase en in driefasen configuratie parallel geschakeld kunnen worden. De Multi 12/2500/120 en Multi 24/3000/70 bijvoorbeeld hebben een continu vermogen van respectievelijk 2 kW bij12 V en 2.5 kW bij 24 V. Per fase kunnen maximaal 5 apparaten parallel worden aangesloten. Als we een 24 V systeem als voorbeeld nemen, kan het volgende uitgangsvermogen worden bereikt:

Eénfase Continu vermogen P30 Maximaal vermogen
6 x Multi i 24/3000 6 x 2.5 = 15 kW 18kW 30 kW

Driefasen Continu vermogen P30 Maximaal vermogen
18 x Multi 24/3000 18 x 2.5 = 45 kW 54 kW 90 kW

Met andere woorden: voor alle in dit boek besproken toepassingen kan ruim voldoende vermogen opgewekt worden.

Waar voorheen de installatie van een 230 V dieselgenerator noodzakelijk was, zijn parallelle omvormers nu een alternatief.

Het AC-concept, verbeterd met PowerControl en PowerAssist

Het AC-concept
In het AC-concept zijn een of meerdere dieselgeneratoren het hart van het systeem. De generator(en) moet(en) een nominaal vermogen hebben dat gelijk is aan de hoogste vermogensbehoefte die kan voorkomen.
Meestal wordt de generator samen met een acculader, ook gebruikt om één of meer kleine serviceaccu’s voor navigatieapparatuur, verlichting, DC-pompen enz. te laden.
Ook de aansluitwaarde van de walstroom moet voldoende zijn voor de hoogste vermogensbehoefte die kan voorkomen.

Het AC-concept met generatorvrije periode
Naarmate het om een kleiner systeem gaat treden de nadelen van het AC-concept steeds meer naar voren. De generator zal gedurende lange periodes werken zonder enige belasting, of moet vaak worden gestart of gestopt. Dit betekent onevenredig veel lawaai, vervuiling, brandstofverbruik, slijtage en onderhoud.
Een manier om deze situatie te verbeteren is de generatorvrije periode, die naast de generator een grote accu, acculaders en omvormers vereist. Als de generator is uitgeschakeld, worden alle verbruikers gevoed met energie die uit de accu. Periodiek, als er toch al veel vermogen nodig is, wordt de generator gestart en dan ook gebruikt om de accu te laden.

Er is inmiddels technologie beschikbaar om het AC-concept nog verder te perfectioneren. Dit is het onderwerp van de volgende paragrafen.

PowerControl
De bedoeling van het AC-concept met generatorvrije periode is om de generator zo kort mogelijk te laten draaien. Wanneer de generator draait moet ook de serviceaccu geladen worden. Dit betekent dat een flink deel van het door de generator opgewekte vermogen opgenomen zal worden door de acculaders. Kortom: de generator wordt groter.

Dit is te voorkomen met PowerControl.
Met de PowerControl functie van de Phoenix Multi wordt de acculaadstroom automatisch verlaagd wanneer de generator tgv toenemende belasting door andere verbruikers overbelast dreigt te raken.. De Multi houdt dus rekening met andere verbruikers en gebruikt voor het laden alleen de stroom die nog ‘over’ is

Een voorbeeld:
Een schip is uitgerust met een generator en een Phoenix Multi 24/3000/70.
Op de generator is een kleine wasmachine aangesloten, die 2 kW vraagt als de waterverwarmer is ingeschakeld en slechts 150 W als alleen de motor van de wastrommel draait. Gemiddelde belasting: 500 W.
De op te laden accu is 24 V 400 Ah en de maximale laadstroom van de Multi is 70 A. De Multi neemt dan een vermogen op van ca. 70 A x 30 V = 2.1 kW.
De maximale te verwachten AC-belasting is 2 kW voor de wasmachine plus 2.1 kW om de accu op te laden
Benodigd nominaal vermogen van de generator: 2 + 2.1 = 4.1 kW. Om te vermijden dat de generator bij volle belasting draait (veel kleine 230 V generatoren houden dat niet lang vol) moet in de praktijk een model van minstens 5 kW worden gekozen.
Een alternatief zou zijn om de accu’s niet te laden terwijl de wasmachine draait. Dit zou de bedrijfstijd van de generator verlengen en leiden tot een gemiddelde belasting van slechts 500 W tijdens de wasperiode. Benodigde generator: minimaal 2.1 kW, in de praktijk 3 kW.

De PowerControl functie van de Multi maakt het mogelijk om met een 3 kW generator toch de accu’s te laden terwijl tegelijkertijd de wasmachine draait. Met het Phoenix Multi Control bedieningspaneel kan de maximale generatorstroom ingesteld worden. De stroom kan bijvoorbeeld ingesteld worden op 10 A, wat het uitgangsvermogen van de generator zou beperken tot een veilige 10 A x 230 V = 2.3 kW. Dit is 77 % van het nominale vermogen van 3 kW. Na het starten van de generator zou de Multi automatisch van omvormer bedrijf overschakelen op het laden van de accu met 70 A.
Wanneer de wasmachine wordt aangezet zal de Multi 70 A laadstroom blijven leveren zolang alleen de motor van de wasmachine draait (80 % van de tijd). De belasting van de generator is dan 150 W + 2.1 kW = 2.25 kW, net onder de ingestelde limiet van 2.3 kW.

Zodra de waterverwarmer inschakelt (20 % van de tijd) neemt het verbruik van de wasmachine toe tot 2 kW, zodat slechts 2.3 kW   2 kW = 300 W overblijft voor het laden van de accu. Met PowerControl zal de Multi dan automatisch de laadstroom reduceren tot ca. 300 W / 30 V = 10 A.

Uit het voorbeeld blijkt dat dankzij PowerControl de generator veel efficiënter wordt gebruikt. Gedurende 80 % van de tijd dat de wasmachine in bedrijf was, konden ook de accu’s geladen worden, met de maximaal beschikbare laadstroom.

Het bovenstaande voorbeeld is ook van toepassing op de walaansluiting.
Vaak is echter de aansluitwaarde te laag voor gebruik van de huishoudelijke apparatuur aan boord, zelfs als de accu’s in het geheel niet geladen worden. Denk bijvoorbeeld aan de wasmachine in het bovenstaande voorbeeld, waarvoor een walaansluiting van minstens 2 kW / 230 V = 9 A nodig is. Voor een elektrische kookplaat van 7.5 kW zou zelfs een walaansluiting van bijna 35 A nodig zijn! Om dit probleem op te lossen is PowerAssist ontwikkeld.

Nieuw: PowerAssist, het AC-concept met accu-ondersteuning

PowerAssist
PowerAssist is een functie van de de Phoenix MultiPlus.
Telkens wanneer er problemen ontstaan omdat de walstroom of de generator te zwak is om alle aangesloten apparatuur van stroom te voorzien biedt de Phoenix MultiPlus een complete oplossing. De MultiPlus verdeelt en regelt volledig automatisch de stroomtoevoer. Een tekort aan stroom van de walaansluiting of van de generator wordt direct aangevuld door stroom uit de accu om te zetten en te gebruiken. Ook omgekeerd zal bij lage energiebehoefte de MultiPlus automatisch overschakelen op het bijladen van de accu. Het enige dat men moet doen is de knop op het Multi Control Panel instellen op het maximum ampèrage van de walstroom of de generator. De MultiPlus doet dan de rest.
Door meerdere eenheden parallel te schakelen kan deze “bijlever” functie aan praktisch elk gewenst vermogen aangepast worden.

Twee voorbeelden:

Voorbeeld 1: walstroom aansluiting 4 A
Laten we aannemen dat de magnetron, van 1500 VA, het apparaat is met de hoogste aansluitwaarde. De magnetron zal maximaal 1500 VA / 230 V = 6.5 A walstroom vragen. Als uw koffiezetapparaat (4 A) het rijke aroma van versgezette koffie begint te verspreiden en de magnetron aangezet wordt, neemt uw stroomverbruik toe tot 4 + 6.5 = 10.5 A. Resultaat: daar gaat de walzekering weer!
De oplossing is een MultiPlus, bijvoorbeeld een Phoenix MultiPlus 12/2000/120 met een Phoenix Multi Control paneel.
Met de draaiknop op het paneel zet u de walstroom op 4 A.
Indien u nu gedurende 5 minuten de magnetron aanzet zal de MultiPlus 6.5 - 4 = 2.5 A "bijleveren”. De hiervoor benodigde energie komt uit de accu. De ontlaadstroom van de accu zal ca. 2.5 A x 230 V / 12 V = 50 A bedragen. De totale ontlading voor 5 minuten magnetron gebruik is slechts 50 A x 5 / 60 = 4 Ah! Als ook nog het koffiezetapparaat aan staat zal het stroomverbruik uit de accu toenemen met 4 A x 230 V / 12 V = 80 A, totaal dus 50 + 80 = 130 A. De totale ontlading is na 5 minuten 13 A x 5 / 60 = 11 Ah. Nadat u klaar bent met de magnetron en met koffiezetten zal de MultiPlus de beschikbare walstroom gaan gebruiken om de accu's weer bij te laden.
Bij 4 A walstroom wordt de laadstroom ca. 4 A x 230 V / 12 V = 77 A (in de praktijk wat minder, ca. 50 A, t.g.v. verliezen in het systeem, en omdat de accuspanning al gauw hoger zal zijn dan 12 V). Na een kwartiertje is de accu weer bijna geheel geladen.

.

Voorbeeld 2: elektrisch koken met een walstroom aansluiting van 16 A en 3x parallel geschakelde MultiPlus 24/2500/70
Stel u heeft een 12 kVA dieselgenerator aan boord en een inductie kookplaat met 4 kookplekken, maximaal afgenomen vermogen 7.5 kW, dwz 7500 W / 230 V = 33 A uit een 1 fase 230 V voeding! Voor de generator geen probleem, maar zelfs met een 16 A walaansluiting valt er niet veel te beginnen! Met het MultiPlus systeem kunt u uw kookplaat ook op de walaansluiting voluit gebruiken. Wanneer alle platen vol aan staan moet het MultiPlus systeem 33 – 16 = 17 A bijleveren.
Dit betekent een ontlaadstroom uit de accu van 17 A x 230 V / 24 V = 165 A. Langer dan 5 minuten zult u alle kookplekken niet vol aan hebben staan. Gedurende die periode wordt slechts 165 A x 5 / 60 = 14 Ah aan de accu ontrokken! Wanneer het water kookt en de braadpan heet is zet u de platen zachter en de praktijk wijst uit dat het stroomverbruik dan minder dan 16 A zal zijn. De accu wordt dan niet of nauwelijks meer ontladen. Kortom: zelfs met nog minder walstroom zal elektrisch koken de accu niet noemenswaardig ontladen.

De mogelijkheden van het MultiPlus systeem worden nog beter benut indien het systeem m.b.v. de PowerMan ook op de generator aangesloten wordt. Het MultiPlus systeem zal dan de vervorming van de uitgangsspanning van de generator verminderen (inductie kookplaten zijn erg gevoelig en weigeren dienst als de spanning teveel vervormd is) en u beschikt over een accu laadstroom van 3 x 70 = 210 A.

Bovendien:
- kunt u met een kleinere generator volstaan: het MultiPlus systeem kan immers bijleveren;
- hoeft u voor een kop thee of een gebakken ei de generator niet te starten: dit doet u met het MultiPlus systeem en het verbruik uit de accu zal slechts 10 tot 20 Ah bedragen;
- kunt u een signaal uit het MultiPlus systeem gebruiken om in geval van langdurig gebruik van veel vermogen automatisch de generator te starten.

Door tijdelijk extra vermogen vanuit de accu toe te voegen lost de MultiPlus met PowerAssist het probleem van onvoldoende wal- of generatorstroom op.

Nog meer voordelen van Combi’s of Multi’s

Ononderbroken wisselspanning
- Wisselspanning is altijd beschikbaar, via de Multi’s of van de generator of walstroom.
- Een digitale klok of de instellingen van een videorecorder hoeven niet opnieuw te worden ingesteld telkens wanneer de generator wordt stopgezet.

Onmiddellijke beschikbaarheid
- Indien er voldoende vermogen met (parallel geschakelde) Multi’s is geïnstalleerd, kan alle -apparatuur aan boord worden gebruikt zonder dat eerst een generator gestart moet worden. De generator kan op later tijdstip automatisch gestart worden door een signaal van een accu monitor of door het in de Multi ingebouwde start relais.

Walstroom
We hebben gezien dat het walstroom probleem opgelost kan worden met de MultiPlus en PowerAssist. In de praktijk is het, ten gevolge van dynamische response beperkingen, raadzaam om per Multi over. minstens 2 A walstroom te beschikken. Wanneer bijvoorbeeld 3 Multi’s parallel geschakeld worden zou de aansluitwaarde dus minstens 2 x 3 = 6 A moeten zijn.
Wanneer meer dan 2 Multi’s zijn geïnstalleerd en de walstroom aansluiting bijvoorbeeld slechts 4 A is, is het raadzaam om het DC-concept voor walstroom te gebruiken. Met andere woorden: gebruik een acculader om walstroom in DC om te zetten en zet DC om in AC met de omvormers, Combi’s of Multi’s die zich toch al aan boord bevinden. De serviceaccu zal extra energie leveren als er veel vermogen nodig is en zal door de acculader worden opgeladen tijdens periodes waarin de vermogensbehoefte laag is. Met een walaansluiting van 4 A moet de laadstroom van een 24 V acculader begrensd worden op maximaal 230 V x 4 A / 30 V = 30 A. Een 12 V accu kan dan met maximaal 60 A geladen worden

Een andere manier van denken

Dagelijkse energiebehoefte
Zowel voor het DC-concept als het accu-ondersteunde AC-concept is de eerste vraag die moet worden gesteld niet: “tot hoe hoog kan de stroom- of de vermogensbehoefte oplopen?” waarna vervolgens de generator op die basis worden gekozen. De vraag zou in plaats daarvan moeten zijn: “wat is de dagelijkse elektrische energiebehoefte?”
Bij toepassing van het DC-concept of het accu-ondersteunde AC-concept wordt de aansluitwaarde van de generator of de walaansluiting namelijk niet meer bepaald door het maximale verbruik dat voor kan komen, maar door het gemiddelde verbruik.

Walstroom is iha 24 uur per dag beschikbaar. Dan gaat de berekening als volgt:

gemiddeld vermogen (Watt) = dagelijkse energiebehoefte (kWh) x 1000 / 24 uur, en

minimale aansluitwaarde = gemiddeld vermogen / 230 V

Bijvoorbeeld
- energie behoefte per etmaal: 48 kWh (zie hoofdstuk 11)
- gemiddeld vermogen: 48 kWh x 1000 / 24 uur = 2000 W
- walaansluiting benodigd van minstens 2000 / 230 V = 8 A

In de praktijk is er wat reserve nodig en moeten mogelijk ook nog accu’s geladen worden, zodat een 10 A of 16 A aansluiting nodig zal zijn.

Dynamo’s op de hoofdmotor of een dieselgenerator draaien meestal niet 24 uur per dag
De dagelijks benodigde bedrijfstijd om de vereiste energie te produceren wordt met de volgende formule berekend:

bedrijfstijd (uren) = dagelijkse energiebehoefte (kWh) / vermogen van de elektriciteitsbron(nen) (kW)

Of, als de bedrijfstijd tot een bepaald aantal uren moet worden beperkt, dan is de formule:

vermogen van de elektriciteitsbron(nen) = dagelijkse energiebehoefte / bedrijfstijd

Enkele voorbeelden:

Dagelijks benodigde energie: 4 kWh
Bron: dynamo op de hoofdmotor die 100 A aan een 12 V accu levert, d.w.z. 100 A x 12 V = 1.2 kW
Dagelijks benodigde bedrijfstijd: 4 kWh / 1.2 kW = 3.3 h
(In de praktijk zal de bedrijfstijd wat langer zijn door verliezen in het systeem en mogelijk een lage stroomabsorptie capaciteit van de accu aan het einde van de laadcyclus, maar voor een eerste schatting is de berekening goed genoeg)

Dagelijkse energiebehoefte: 14 kWh
Bron: dieselgenerator, maar deze mag niet meer dan 4 uur per dag draaien
Minimaal nominaal vermogen van de generator: 14 kWh / 4 h = 3.5 kW

Accucapaciteit
Als het opwekken van elektrische energie beperkt is tot een paar uur per dag (dynamo op de hoofdmotor of generator met generatorvrije periode), wordt de capaciteit van de accu bepaald door de hoeveelheid energie die de accu moet leveren tijdens de periodes waarin de hoofdmotor of de generator uitgeschakeld zijn: de generatorvrije periode.
In de praktijk zal, door de korte laadperiodes, de accu tot niet meer dan 80 % worden geladen. De accu mag ook niet te vaak verder dan tot 30 % van de nominale capaciteit worden ontladen. Dit betekent een bruikbare accucapaciteit van maximaal 80 % - 30 % = 50 %.
We moeten ook rekening houden met een veiligheidsmarge: als een accu is ontladen tot 70 % is er geen marge over als er iets onverwachts gebeurt. Er is geen algemene regel voor de grootte van de marge, maar laten we 10 % nemen. Zo komen we op een ontlading tot 60 % en een bruikbare capaciteit van 40 %.
Dan moeten we nog rekening houden met 20 % capaciteitsverlies wanneer de accu ouder wordt. De bruikbare capaciteit wordt dan 40 % x (100 – 20) = 32 %.

Tenslotte, als we de accu sneller ontladen, of langzamer, dan nominaal (de nominale ontlaadtijd is in het algemeen 20 uur) moet er nog een correctiefactor worden toegepast. In de meeste gevallen wordt de serviceaccu gedurende 8 tot 12 uur ontladen, en 32 % ontlading in 8 uur is gelijk aan 32 x 24 / 8 = 96 % ontlading in 20 uur. Zeer dichtbij de 100 %, dus is er geen extra correctie nodig voor accu’s met een nominale ontlaadtijd van 20 uur.
(Ik kan mij de opluchting van de lezer voorstellen: de bruikbare capaciteit zou tot bijna nul zijn gedaald als er nog meer correcties moesten worden toegepast!).

De volgende stap is het berekenen van de hoeveelheid stroom die wordt verbruikt en wanneer. Dit is het onderwerp van de volgende hoofdstukken.

Conclusie:
Het exact berekenen van de benodigde accucapaciteit is niet eenvoudig. Het zou handiger zijn om met een vuistregel te werken. De op de praktijk gebaseerde vuistregel is dat igv van 2 laadcycli per etmaal, de accucapaciteit tenminste twee maal het elektriciteitsverbruik per etmaal, uitgedrukt in Ah moet zijn.
Als het dagelijkse verbruik bijvoorbeeld 128 Ah is , dan moet de accucapaciteit minstens 256 Ah zijn.
Aannemende dat de accu met een constante stroom ontladen wordt, dan zou onze accu van 256 Ah over een periode van 12 uur een ontlading ondergaan van 128 / 2 = 64 Ah.
De aan de theorie ontleende vuistregel is dat de bruikbare accucapaciteit 32 % van de nominale capaciteit is. Uitgaande van een maximale periode van 12 uur tussen de laadcycli en een verbruik van 128 / 2 = 64 Ah tijdens die periode, dan zou 32 % bruikbare capaciteit in dit voorbeeld betekenen dat we een accu nodig hebben van 64 Ah / 0.32 = 200 Ah.
Het positieve verschil tussen de praktijk en de theorie van 265   200 = 65 Ah kan worden gezien als compensatie voor het feit dat de ontlading in de praktijd niet constant is, maar afhankelijk is van welke verbruikers ingeschakeld zijn en wanneer. De duur van de oplaadperiodes kan ook variëren.
Met andere woorden: de theorie leidt tot hetzelfde resultaat als de vuistregel.

We hebben nu twee eenvoudige vuistregels om de benodigde capaciteit van de serviceaccu te berekenen:

1) De capaciteit van de serviceaccu moet tenminste drie keer de verwachte ontlading tijdens de generatorvrije periode zijn. (100 % / 32 % = 3.1)

2) Als de serviceaccu twee keer per etmaal wordt geladen, moet de capaciteit tenminste twee keer het dagelijkse Ah-verbruik zijn.

Twee voorbeelden:
1) Maximum hoeveelheid energie die aan de accu wordt onttrokken tijdens de generatorvrije periode: 4 kWh
Minimum capaciteit van de accu (12 V-systeem): 4 kWh x 3 / 12 V = 1000 Ah
Minimum capaciteit van de accu (24 V-systeem): 4 kWh x 3 / 24 V = 500 Ah

2) Dagelijkse hoeveelheid energie die aan de accu wordt onttrokken: 4 kWh, d.w.z. 4000 / 12 = 333 Ah voor een 12 V-systeem
Aantal laadcycli per dag: 2
Minimum omvang van de accu (12 V-systeem): 333 x 2 = 666 Ah

Walstroom
Als de generator aan boord zodanig is gekozen dat de maximale verwachte vermogensbehoefte kan worden geleverd zal, vanzelfsprekend, de walstroomaansluiting ook in staat moeten zijn om het maximale verbruik aan boord te leveren.
Laten we aannemen dat de magnetron, van 1500 W, het apparaat is dat de meeste elektriciteit verbruikt. De magnetron zal 1500 / 230 = 6.5 A van een 230 V walaansluiting vragen. Dit is al meer dan de vaak voorkomende 4 A of 6 A aansluitwaarde. Als tegelijkertijd de elektrische boiler inschakelt (4 tot 5 A) en uw koffiezetapparaat (4 A) begint net het heerlijke aroma van versgezette koffie te verspreiden, neemt uw stroomverbruik toe tot 6.5 + 4 + 5 = 15.5 A. Met andere woorden: u bent zelfs bijna bezig een walaansluiting van 16 A te laten struikelen!
Om maar niet te spreken van een wasmachine (9 to13 A), een vaatwasmachine (ook 9 tot 13 A) of een elektrische kookplaat (16 tot 35 A).

Het resultaat is dat de generator moet worden gestart, zelfs als de boot in de haven is afgemeerd. Niet echt de manier om vrienden te maken op de naastgelegen schepen. En bovendien is het gebruik van een generator in de haven steeds vaker gewoon verboden.

De oplossing is een andere manier van denken en het DC-concept voor walstroom toe te passen, of het AC-concept met PowerAssist. Ook hier is de vraag niet: “tot hoe hoog kan de stroom- of de vermogensbehoefte oplopen?” maar in plaats daarvan: “wat is de dagelijkse elektrische energiebehoefte?”

De magnetron bijvoorbeeld gebruikt 6.5 A, maar gedurende slechts 5 minuten. Als deze stroom over 50 minuten wordt gemiddeld, dan zou de 6.5 A verminderen tot een tiende (0.65 A), maar gedurende een tien keer zo lange periode: 50 minuten in plaats van 5 minuten.

Dit is precies wat het DC-concept doet: de hoofdaccu gebruiken om de pieken in het stroomverbruik evenredig te verdelen (eng: peakshaving).

Het in hoofdstuk 9 beschreven voorbeeld van het volledig uitgeruste jacht (par. 9.5), waarbij de magnetron inderdaad het apparaat is dat de meeste elektriciteit gebruikt, laat zien dat het dagelijkse energieverbruik, wanneer het schip voor anker ligt 3 kWh is, wat zich laat vertalen naar een gemiddeld verbruik van 3000 / 24 = 125 W, dwz een gemiddelde ontlaadstroom van 11 A uit de 12 V serviceaccu. De walstroom zou bij een gemiddeld verbruik van 125 W slechts 125 / 230 = 0.6 A zijn! In de praktijk zal de walstroom wat hoger zijn, vanwege verliezen en enige reserve om de accu te laden, maar zelfs 1 A is nog steeds bijna niets.

Het voorbeeld uit hoofdstuk 10 laat zien dat met meer elektrische apparatuur aan boord, de benodigde walaansluiting dankzij het DC-concept kan worden teruggebracht van 8 kW (driefasen 16 A walaansluiting nodig) tot slechts 1.3 kW (6 A 230 V walaansluiting).

Tot tien keer minder walstroom nodig.
Zoals de voorbeelden laten zien, leidt het DC-concept echt tot een adembenemende reductie van het benodigde vermogen van de walaansluiting. De gemiddelde stroombehoefte is in het algemeen minder dan een ¼ of zelfs, afhankelijk van het stroomverbruikprofiel aan boord, minder dan ¹/₁₀ van de maximale stroombehoefte. Daarom zal de acculader die nodig is om op de walstroom aan te sluiten ook vrij klein zijn, en een kleine investering in vergelijking met de totale kosten van de elektrische infrastructuur aan boord. Bovendien is een walstroomaansluiting met een laag vermogen veel gemakkelijker te vinden in een overvolle jachthaven dan een 16 A of een driefasenaansluiting!

Maar de reductie van de aansluitwaarde van de walstroom is niet het enige voordeel van het DC-concept:

Schone, stabiele en storingsvrije wisselspanning
Wat er ook mis gaat met de walstroom, de accu en de omvormers zijn de bron van de wisselspanning aan boord.

Ingebouwde frequentieomvormer
Moderne acculaders werken zowel op 50 Hz als op 60 Hz. Sommige acculaders werken ook met een universele ingangsspanning van 90 V tot 260 V. Bij toepassing van het DC-concept met universele acculaders kan overal ter wereld walstroom gebruikt worden. Een dure en zware frequentieomvormer is overbodig.