Perfecte combi van lood en lithium

Ankeren vraagt accucapaciteit, maar niemand wil de stilte van de natuur verstoren met het starten van de dieselmotor om de accu op te laden. Het Duitse bedrijf Balance of Storage Systems komt met een oplossing: een duurzaam lithiumaccusysteem dat naadloos past op iedere 12V-loodaccu.

Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met: 

Stroom aan boord van een zeiljacht is een onderwerp waar je niet snel over uitgesproken raakt. Wie een lange reis maakt of graag voor anker ligt, kent het belang van een goede accu. Hoe voorkom je dat de afnemende hoeveelheid stroom de reden is om de motor te starten of toch maar weer het comfort van een jachthaven met walstroom op te zoeken? Balance of Storage Systems (BOS AG) introduceert een slimme oplossing voor dit accuprobleem: het LE300 Smart Battery System. Hiermee geef je je accupakket een langere adem, zodat je zelf kunt beslissen hoe lang je op je favoriete plek blijft liggen.

Hybride oplossing

BOS AG is een ambitieus bedrijf, vertelt businessdevelopmentmanager Daniela Bilstein: “Wij zijn gespecialiseerd in gedecentraliseerde energievoorziening. Zo leveren we zelfstandige zonne-energiesystemen voor afgelegen gebieden en ontwikkelingslanden. Maar we hebben ook een productlijn van mobiele energieopslagsystemen: hybride oplossingen met lithium-ionaccu’s die bestaande loodaccu’s meer capaciteit geven.”

Het LE300 Smart Battery System werd oorspronkelijk ontworpen om de levensduur van loodzuuraccu’s in zonne-energiesystemen in ontwikkelingslanden te verlengen. Maar ze zijn ook zeer geschikt voor mobiele toepassingen, zoals op een zeilboot. Bilstein: “Het systeem kan overweg met alle soorten 12V-accu’s die je zoal aan boord van zeiljachten ziet, dus met loodaccu’s, maar ook met AGM- en GEL-accu’s. Een ander voordeel van het LE300-systeem is dat het modulair is. Je kunt het dus precies afstemmen op het aanwezige accupakket en later altijd nog modules toevoegen.”

Beste van twee werelden

Lithiumaccu’s zijn heel geschikt voor gebruik aan boord van jachten. Ze hebben een langere levensduur, vragen minder ruimte, wegen minder en leveren wel dezelfde capaciteit aan stroom. Er is eigenlijk maar een nadeel: de prijs. Voor een lithiumaccu betaal je ongeveer vijf keer zoveel als voor een gemiddelde AGM-accu.

Een systeem gebaseerd op lithiumaccu’s moet altijd door een professional geïnstalleerd worden, mede door de complexe laadtechnologie. Dat is niet handig als je op reis een accu moet vervangen; een loodaccu daarentegen is wel overal te koop en zelf te installeren. Het hybride systeem van BOS AG kan daarentegen zelf geïnstalleerd worden, en is ontwikkeld om gebruikt te worden samen met een loodaccu. Zo combineert het de voordelen van lithium met die van lood. Dat biedt voordelen als het gaat om ontladen: een loodaccu kan ontladen tot 50 procent, terwijl een lithiumaccu tot 90 procent ontladen kan worden. Daarnaast verloopt het laadproces van een lithiumaccu veel efficiënter. Hij is dus sneller weer vol. Bovendien kun je deze accu wel zo’n drieduizend keer ontladen en weer helemaal opladen. Een loodaccu gaat veel minder lang mee: drie- tot vijfhonderd laadcycli, afhankelijk van hoe ermee omgegaan wordt. Wanneer een loodaccu regelmatig diep ontladen wordt, gaat dit onherroepelijk ten koste van de levensduur.

Werking

Voordat we aan boord stappen bij Konrad de Groot, die ons aan boord van zijn Compromis zal laten zien hoe je zelf eenvoudig de modules kunt installeren, vertelt Bilstein nog kort over de werking van het systeem. “De LE300 is voorzien van een intelligent accumanagementsysteem, ofwel battery management system. Als er stroom wordt gebruikt, wordt eerst de lithiumaccu aangesproken en wordt de loodaccu nog niet ontladen. Ook bij het opladen wordt slim van beide systemen gebruikgemaakt: de LE300 begint pas met laden als de loodaccu zo’n 80 procent vol is en langzamer gaat laden.

Wie aan boord zonnepanelen of een windgenerator heeft, zal nog meer profijt van het LE300-systeem ondervinden: omdat een lithiumaccu veel sneller oplaadt, ofwel een hogere laadefficiëntie heeft, zal de ‘opbrengst’ van een zonnepaneel of windgenerator veel groter zijn dan bij alleen loodaccu’s. Bilstein legt uit: “Dit heeft te maken met de laadkarakteristiek van de verschillende accu’s. Een loodaccu zal naarmate hij voller is, steeds langzamer gaan laden, ondanks dat de laadstroom gelijk blijft. Een lithiumaccu zal bij dezelfde laadstroom veel sneller doorladen tot honderd procent. Het komt eigenlijk erop neer dat een veel groter deel van de opgewekte energie daadwerkelijk in de accu wordt opgeslagen.”

Het LE 300 duopakket

Voordelen van modulair

De LE300 meet slechts 22,9 bij 17,5 bij 6,7 centimeter, en kan in iedere stand gemonteerd worden. De accu’s zijn gemaakt van LiFePO4-lithiumijzerfosfaat, een zeer veilig type lithiumaccu, niet te verwarren met bijvoorbeeld de accu’s in telefoons of elektrische auto’s.

Iedere module heeft een capaciteit van 28 (25,2 bruikbare) ampère-uur (Ah) en weegt 3,4 kilogram. BOS AG adviseert tenminste één module op iedere 100 Ah loodaccucapaciteit. Een module kan met maximaal 12,5 A ontladen en geladen worden (met twee modules wordt dat 25 A, met vier 50 A, et cetera). Omdat de software regelt dat bij meer­verbruik ook de loodaccu wordt ontladen, kan dit systeem worden gecombineerd met een startaccu. Handig;  de LE300 houdt gedurende de winter de loodaccu op spanning. Vanuit slaapstand checkt hij ieder twee minuten de status van de loodaccu. Zelfs zonder acculader.

Konrad de Groot met één van de te monteren modules van 28 Ah.

Eenvoudige installatie

“Welkom!” roept Konrad de Groot ons toe vanaf de steiger. Achter hem ligt zijn Compromis 36 waarop hij vandaag vier LE300-modules zal installeren. “Ik had al twee AGM-accu’s (105 Ah) als serviceaccu’s die de stroomvoorraad herbergen.” Omdat de Compromis een middenkuip heeft, bevinden deze beide accu’s zich midden in het schip, om precies te zijn onder het aanrecht, dat onder de kajuitingang zit.

De Groot wil vier modules van de LE300 toevoegen aan zijn accubank van 210 Ah. Ze zijn gebundeld in twee pakketjes van 56 Ah. Dat betekent dat er ruim 100 Ah wordt toegevoegd. “In het aanrechtkastje is nog voldoende ruimte om de modules te plaatsen: omdat ze relatief licht zijn, kan ik ze bovenop de bestaande accu’s zetten.”

Om de accu’s met elkaar te laten communiceren, koppelt De Groot de modules met de bijgeleverde kabels. “Het installeren zelf is kinderlijk eenvoudig: de dubbele LE300-modules hebben een plus- en een minkabel. Om het systeem operationeel te maken hoef ik ze alleen maar parallel met de plus en de min van de accubank te verbinden. Tot slot steek je de zekering in de houder. Meer werk dan dat is het niet.”

Aansluiten is erg eenvoudig: plus aan plus en min aan min.

Gebruik en verbruik

De Groot en zijn vrouw liggen graag voor anker met hun Compromis. “Dagelijks verbruiken we zo’n 35 Ah. Voor de upgrade met deze LE300-accu’s betekende dit dat we binnen drie dagen 105 Ah verbruikten. Omdat we bij voorkeur onze AGM-accu’s niet verder dan vijftig procent ontlaadden, moesten we dus altijd na drie dagen weer de motor starten of terug naar de haven om aan de walstroom de accu’s op te laden.”

Dankzij de extra capaciteit van vier modules van 25,2 Ah (100,8 Ah bruikbaar, 112 Ah in totaal) kan De Groot veel langer voor anker blijven liggen –  doordat de lithium-accu’s tot 90 procent ontladen worden, gebruik je bijna de volledige extra capaciteit. Dat levert de volgende rekensom op: 6 dagen x 35 Ah is 210 Ah. Eerst onttrekt het systeem 100,8 Ah uit de lithiumaccu’s, pas daarna worden de AGM-accu’s aangesproken. Hier kan circa 105 Ah uit onttrokken worden. Samen komt dat uit op 205,8 Ah – bijna voldoende voor zes dagen voor anker.

De Groot: “Natuurlijk had ik ook dezelfde extra capaciteit kunnen creëren met AGM-accu’s; door tweemaal 105 Ah toe te voegen bereik je hetzelfde. Maar dan had ik ook mijn oude accu’s moeten vervangen. Immers, een AGM-accubank bestaat altijd uit gelijkwaardige accu’s. Daarbij is er niet altijd voldoende ruimte en kan ook het extra gewicht een probleem vormen. Want één 105 Ah-AGM-accu weegt al zo’n 30 kilogram, terwijl de vier gecombineerde LE300-accu’s samen op nog geen 14 kilogram uitkomen.”

In het aanrechtkastje passen de modules er makkelijk bij.

Synergie

De Groot had al op zijn buiskap twee zonnepanelen gemonteerd. Beide panelen zijn 55 watt en leveren op een gemiddelde zomerse dag in Nederland zo’n 33 Ah per dag. Op de hekstoel staat een windgenerator gemonteerd die zo’n 2 Ah levert. Op een doorsnee dag draait hij ongeveer drie uur, wat resulteert in zo’n 6 Ah. Samen komt dat uit op 39 Ah: genoeg om het dagelijkse gebruik weer bij te laden, zodat er nog veel langer dan de eerder genoemde zes dagen voor anker gelegen kan worden.

De laadkarakteristiek van de lithiumaccu’s zorgt ervoor dat het merendeel van de opgewekte stroom daadwerkelijk in de accu’s opgeslagen wordt. De grote buffer van de stroom blijft bewaard in de loodaccu’s die zo veel minder aangesproken worden, wat weer heel goed is voor hun levensduur. Zo werken lood en lithium perfect samen, waarbij beide systemen elkaar versterken – de perfecte synergie om qua stroom lang zelfvoorzienend te zijn.

Dit artikel is tot stand gekomen in opdracht van Balance Of Storage Systems AG (BOS AG). Een losse LE300 Smart Battery System-module kost 425 euro. Een behoorlijk bedrag, maar nog steeds stukken goedkoper dan een volledig lithiumaccusysteem. Zo geniet je van de voordelen van lithium, zonder de investering. Bezoek de website voor meer informatie.

Verkrijgbaarheid

Distributie in Nederland door:

In Nederland koop je het LE300 Smart Battery System in een van deze winkels (pdf).

Vragen?

De fabrikant is bereikbaar voor vragen en advies via het service e-mailadres smart-battery-system@bos-ag.com