Lithium accu (LiFePO4) voor de boot: setup van een installatie
Om de opgewekte energie van zonnepanelen of van een acculader via walstroom op te slaan, is een accu nodig. Op een boot is het van belang dat de energie die wordt opgevangen zo efficiënt mogelijk wordt gebruikt. Bovendien is een optimale levensduur van een accu essentieel. Wij lichten toe waar je op moet letten bij het aanschaffen van een accu en wat de voordelen zijn van Lithium-accu’s ten opzichte van een traditionele accu. Ook besteden we aandacht aan de Victron Lithium Superpack accu en de Victron Smart Lithium accu.
Zonnepanelen aan boord
Met het gebruik van zonnepanelen aan boord ben je minder afhankelijk van de brandstof voor het opwekken van energie. Bovendien kan je deze energie blijven opwekken, het is namelijk altijd beschikbaar, ook met minder zon wanneer het bewolkt is.
Wat heb je nodig om zonne-energie op te wekken aan boord? We zetten het even kort voor je op een rijtje:
- Zonnepanelen
- Laadregelaar
- Een of meerdere accu’s
- Omvormer
- Verdeler
- Connectoren
- Apparatuur om te monitoren
Je hebt dus verschillende onderdelen en apparatuur nodig om het gehele energiesysteem op te zetten. Wil je meer weten over het installeren van zonnepanelen aan boord? Neem een kijkje in onze blog ‘Zonnepanelen voor op de boot: alles wat je moet weten’.
In dit blog item gaan wij dieper in op de verschillende soorten accu’s waar je uit kunt kiezen bij het opwekken en opslaan van energie aan boord.
Soorten lithium-accu’s
Er zijn twee soorten lithium-accu’s: de Lithium-Cobalt-oxide (LiCoO2) en de lithium-ijzer-fosfaat-batterij (LiFePO4 of LFP). Eerstgenoemde is de meest gebruikte variant. LiFePO4 werd door de onderzoeksgroep van John Goodenough in 1996 ontdekt als kathodemateriaal voor oplaadbare lithiumbatterijen en biedt duidelijke voordelen. Zo zijn de LiFePO4 cellen aanzienlijk veiliger dan LiCoO2 cellen omdat ze snel opladen zonder oververhitting.
Voordelen LFP-accu’s
De LiFePO4 variant biedt een groot aantal voordelen ten opzichte van de LiCoO2 en traditionele loodzuurbatterij. Dit heeft onder andere te maken met de ruimte efficiëntie en langere levensduur.
Lange levensduur
Lithium-ijzerfosfaat-accu’s hebben een lange levensduur. Het varieert van 2000 tot 5000 cycli en kan iets worden verlengd door gedeeltelijk in plaats van volledig op te laden. Uit onderzoek blijkt dat dit type batterij meer dan 75% van zijn capaciteit heeft na 2000 cycli. Ter vergelijking: Een loodzuuraccu begeeft het al na 300 tot 500 cycli. De LPF is aanzienlijk duurder in aanschaf, maar de aankoop zal zich terugverdienen door de langere levensduur.
Razendsnel opladen
Een LFP-accu is door zijn geringe interne weerstand zeer snel en efficiënt op te laden. In tegenstelling tot bij een loodzuuraccu gaat alle stroom er makkelijk in en is er nagenoeg geen verlies.
Veilig en onderhoudsvrij
LiFePO4-accu’s hebben een gesloten structuur en zijn daarom onderhoudsvrij. Ook kunnen ze vrij goed tegen mechanische schokken en hoge stromen afgeven en opnemen. Daarnaast is LiFePO4 een niet-toxisch, onbrandbaar materiaal dat geen gevaarlijke dampen afgeeft.
Probleemloos tussentijds laden
Als loodzuuraccu’s voor langere periode worden bewaard terwijl ze slechts gedeeltelijk geladen of volledig ontladen zijn, zal er sulfatering optreden. Dit maakt ze uiteindelijk onbruikbaar. LFP-accu’s hoeven niet volledig opgeladen te worden. Sterker nog, de levensduur verbetert enigszins wanneer ze slechts gedeeltelijk opgeladen worden.
Licht en compact
LFP-accu’s zijn tot zo’n 70% lichter in gewicht dan loodzuuraccu’s. Ook nemen ze tot 70% minder ruimte in beslag. Handig aan boord waar de ruimte vaak beperkt is.
BMS
Als je een lithium accu installeert is er ook een BMS nodig, BMS staat voor Battery Management System ofwel accubeheersysteem. Een BMS bewaakt en beschermt tegen te hoge en te lage spanning van elke afzonderlijke cel en bewaakt tegen een te hoge of te lage temperatuur. Hieronder benoemen wij een aantal BMS die aan boord kunnen worden geïnstalleerd:
- Small BMS voor gebruik in kleine systemen
- VE. Bus BMS, deze wordt aanbevolen voor systemen met Victron Combi’s (acculader-omvormer combinatie)
- Lynx Smart BMS, voor gebruik in grote systemen en wanneer je deze wilt combineren met de Lynx Distributor
Schema met Small BMS:
Schema met VE. Bus BMS
Bron: Victron Energy
Orion DC-DC lader
Een Orion DC-DC lader herdefinieert DC-DC opladen van accu naar accu. Deze kan worden toegepast wanneer er 2 accu’s worden opgeladen door een intelligente dynamo. De DC-DC lader wordt tussen de startaccu en de Lithium accu geplaatst.
Victron Lithium Superpack
De Superpack LFP-accu’s van Victron zijn ideaal voor de energievoorziening aan boord. Ze beschikken over een interne BMS (Battery Management System) en veiligheidsschakelaar die is aangesloten op het BTV (Battery Temperature and Voltage control) van de batterij. Als de spanning van een cel onder de 2,5V of boven de 4,2V komt, ontkoppelt de schakelaar de accu. Het voorkomt ook dat de celtemperatuur boven de 50 °C uitkomt. Zo heb je geen kans op gevaarlijke situaties of onomkeerbare schade aan je batterij. Bovendien zijn de Victron Lithium Superpack-accu’s eenvoudig te installeren zonder extra componenten.
Belangrijk om te weten: het in serie schakelen van Superpack-accu’s is niet toegestaan. Wel kan je ze parallel configureren. Ook dienen ze altijd in rechtopstaande positie te worden geplaatst, zodat de elektrolyt een zo groot mogelijk oppervlak van de cellen in beslag neemt.
In ons assortiment hebben wij de volgende exemplaren opgenomen:
Schema met Victron Lithium Superpack
Bron: Victron Energy
De Smart Lithium accu versus de Lithium Superpack accu
Om je wat meer duidelijkheid te bieden over de verschillen tussen de Smart Lithium accu en de Superpack accu lichten we toe wat je van beiden kan verwachten.
De Smart Lithium accu kan parallel en in serieschakeling staan en is voorzien van Bluetooth voor het controleren van celspanning en temperatuur in de Victron app.
De Lithium Superpack accu kan niet in serieschakeling staan (wel parallel). En is voorzien van een geïntegreerde BMS.
Verdeler: DC distributie
Om de stroom gezekerd te verdelen heb je een distributor nodig. Deze zorgt voor zekering van de gelijkstroom en is voorzien van een positieve en negatieve rail. De Victron Energy Lynx Distributor DC-verdeler kan aangesloten worden op een Lynx Smart BMS. Er kunnen tot 4 Lynx Distributors gekoppeld worden die zekering statusinformatie verzenden naar de Lynx Smart BMS.
Cerbo GX monitoring
De Cerbo GX zorgt ervoor dat alle componenten van het stroomsysteem op je boot soepel met elkaar samenwerken. Je kan er diverse Victron producten op aansluiten waarover je vervolgens volledige controle hebt. Je hebt daardoor direct inzicht in de opgewekte stroom van je zonnepanelen, de actuele laadstatus van de accu, maar ook het stroomverbruik kan je in de gaten houden als de Cerbo verbonden is met een Smart Shunt van Victron.
Wil je meer weten over de werking en functionaliteiten van de Cerbo GX, neem dan een kijkje in ons blog ‘Stroomsysteem monitoren en optimaliseren met Victron Cerbo GX’.
Schema met Cerbo GX
Bron: Victron Energy
Lithium LiFePO4 accu voor de boot kopen?
Breng dan een bezoek aan onze watersportwinkel in Rotterdam! Accu's zijn niet via de website te bestellen. Mocht je vragen hebben of advies kunnen gebruiken, schroom dan niet om contact met ons op te nemen.
