Onderwerp: Hoeveel diesel bespaar je met zonnepanelen?

Hallo allemaal,

Ik probeer een zinvol antwoord te vinden op de vraag in het onderwerpveld. Zelf heb ik twee berekeningen gemaakt, maar de uitkomsten liggen te ver uit elkaar. Ik zoek geen wetenschappelijk onderbouwd antwoord, op 2 cijfers nauwkeurig achter de komma, maar ben meer op zoek naar een praktische benadering. Bijvoorbeeld: Als ik op de motor vaar, leg ik uiteraard mijlen af, maar laden de accu's ook. Welk deel van de diesel gaat naar het laden van de accu's? Dit zoek ik dus niet.

Ik heb twee zonnepanelen van Panasonic met een Wp van 295 Watt aan boord. Deze zijn parallel aangesloten op een Victron MPPT 100 | 50 en voeden twee parallel geschakelde AGM accu's van 260 Ah per stuk.

In het afgelopen half jaar hebben deze panelen 319 kWh geleverd (De Victron houdt dit keurig netjes bij en is uitleesbaar).
Als ik als referentiespanning 13 Volt neem, kom ik op 24.538 Ah. Nu ben ik benieuwd hoeveel diesel ik hiermee bij benadering bespaard heb.

Berekening 1.
Mijn dynamo kan 100 A leveren. Via een Sterling laadregelaar, zie ik op mijn BPM dat de laadstroom gedurende wat langere tijd, 75 A is. Even los van laadverliezen etc, bereken ik nu: 24.538 / 75 = 327 uur laadtijd. Mijn motor heeft onder die omstandigheden een verbruik van 2 liter per uur, dus ik zou dan 327 * 2 = 654 liter diesel bespaard hebben.

Berekening 2.
Op internet lees ik dat de calorische waarde van diesel 10 kWh / liter is. Mijn 30 jaar oude diesel zal een rendement hebben van 30%, dus aan netto vermogen is er 3 kWh per liter diesel beschikbaar. (De rest gaat verloren aan warmte via het koelwater en de uitlaatgassen en interne wrijving in de motor). Ook hier laat ik laadrendementen etc even voor wat ze zijn. De berekening is dan: 319 / 3 = 106 liter diesel.

Gevoelsmatig lijkt mij berekening 1 realistischer dan berekening 2. Iedereen weet dat stroom draaien geen pretje is.

Waar ik nu naar op zoek ben is?
- Welke denk / rekenfout maak ik waar?
- Waarom liggen de uitkomsten zo ver uit elkaar?
- Wat is wel een realistische berekening / benadering?

Ik ben zeer benieuwd naar de antwoorden, waarvoor alvast hartelijk dank.

Met vriendelijke groet,
Henk

Beste Plastic,

Je verhaal mist behoorlijk wat info. Blijkbaar heb jij het afgelopen half jaar heel veel stroom verbruikt. Woon je aan boord? Je zit op 2Kwh per dag! Vrij ongelovelijk dat je dat met 600watt piek in Nederland opwekt!

Ik begrijp ook dat je enige alternatief stroom draaien op de tor is?

De feeiciëntie van stroom draaien op de tor is lastig te berekenen, maar onder het varen mag je als volgt rekenen; je diesel heeft een rendement van ongeveer 20%. Laadefficëntie is ongeveer 75% bij loodaccus. Dan kun je brekenen hoeveel diesel je verstookt aan het laden.

Hallo boarderbas,

Dank voor je bijdrage.
We wonen aan boord en liggen inmiddels op de Canarische eilanden. Maar dat is voor de berekening niet zo heel relevant, toch?

We verbruiken veel stroom. We koken elektrisch water als er voldoende stroom is, we maken zelf water en we bakken om de dag elektrisch een brood, dus ja, we gebruiken nogal wat stroom.

Met vriendelijke groet,
Henk

Als jij het niet relevant vind...

Hier in NL draait nagenoeg niemand stroom met de motor.

Er missen inderdaad een hoop gegevens, maar je kan wel stellen dat de waarheid ergens in de midden licht.
Dat rendement van 30% zal je alleen halen als je de motor optimaal belast. Om dit te bepalen hebben ze ei-diagrammen uitgevonden, wat hier wat te ver gaat. Waar het om gaat is dat je die 30% rendement alleen zal halen bij een toerental van ongeveer 70 á 80% van maximaal en een bijna volledig belaste motor.
Bij enkel stroomdraaien haal je dit dus lang niet, en zelfs bij het varen op de motor is je toerental waarschijlijk lager.
Als ik een grove gok doe zou ik zeggen voor stroom draaien 10% rendement rekenen, en voor motorvaren 25%

Hi rooiedirk,

Ik snap je 10%. Als ik daar mee reken, kom ik op een dieselverbruik van 319 liter, nog steeds de helft van de andere berekening.

Het verschil tussen beide benaderingen is daarmee echter nog niet verklaard.
En juist daar ben ik zo nieuwsgierig naar, alsook een goede benadering van de vraag.

Door de versimpelde vraagstelling en het weglaten van talloze variabelen kan je er weinig mee. Er is software beschikbaar om het uit te rekenen:HOMER (Hybrid Optimization Models for Energy Resources)
www.homerenergy.com/index.html
Projecten in de derde wereld worden er vaak mee doorgerekend. Zie bv hier: knepublishing.com/index.php/Kn...cle/download/351/948

Berekening 2 heeft geen zin behalve als je een generator aan het bouwen bent, je motor is gemaakt voor het varen en niet afgesteld op je dynamo om met zo'n hoog mogelijk rendement op te laden.
Het ideale toerental van je motor moet overeenkomen met het ideale toerental voor de dynamo.

Berekening 1 kan daardoor wel eens heel correct zijn met nog wat extra diesel voor het verlies, vooral als je de motor alleen gebruikt voor het snelladen, waarschijnlijk heb je dan in dat geval in ieder geval een redelijk rendement.
En ja dat valt dus erg tegen, door de omstandigheden die spelen voor berekening 2.

Als je de motor dus alleen gebruikt voor het laden dan is het berekening 1, maar laad je op tijdens het varen dan zal je daar een aparte test voor moeten doen.

PS je nominale spanning is natuurlijk 12 volt, daarmee moet je de berekening ook nog corrigeren.

Hi zeilprutser,

Hier kan ik wat mee! Dank je wel voor je bijdrage.
Dit lijkt me werkbaar.

Echter, éėn opmerking.
Een accu heeft al gauw een hogere spanning dan 12 volt. Als ik met 12 volt reken, is de opbrengst in Ah meer dan bij 13 volt.
Om mezelf niet rijk te rekenen met opgebrachte Ah, rekende ik met 13 volt, vandaar.
“Helaas” logt de Victron MPPT wel de kWh, maar geen Ah.

Groet,
Henk

De grote fout die je maakt in berekening 1 is je brandstof verbruik.
Dat verbruik van 2 liter per uur geloof ik ook niet in, dan word er een flink deel van de energie van de motor gebruikt voor voortstuwing. Als ik stroomdraai met mijn 80pk Yanmar (heb ik helaas twee keer gedaan ) dan gebruikt mijn motor 0.7 liter per uur en laad mijn dynamo met 70A (bij 24 volt) dus 140A voor een 12 volts equivalent.
Na een 20 minuten draaien gaat de laadstroom al vrij snel terug naar 40A (80A voor een 12v equivalent) maar veranderd het brandstof verbruik nauwlijks. Ik heb een commonrail diesel met digitale uitlezing van het brandstofverbruik.

Het grote verschil tussen je twee berekeningen zit hem in het feit dat je bij berekening 1 waarschijnlijk aan het motoren bent, en je voor het gemak die afgelegde afstand ook bij je brandstof besparing telt.

Uhmmm,

als je berekening 1 een waarneming is, namelijk dat de diesel ongeveer 2 liter gebruikt bij stroomdraaien alleen (waarbij 75 A geleverd wordt bij een nominale spanning van 13 Volt), dan kun je nu het rendement van de diesel, laadverliezen en slip op de riem uitrekenen bij dat stroomdraaien met berekening 2. Ik kom dan op een rendement van een procent of 6, 7. Dat lijkt me eigenlijk best realistisch. Die 30% van berekening 2 lijkt me erg onrealistisch. De wrijvingsverliezen veranderen niet heel sterk bij toenemende vermogens van de machine, de efficiëntie van de verbranding wel een beetje (bij oudere machines zeker), dus het aandeel verlies is bij niet optimale (lage) vermogens afgifte zeer veel groter. Voeg daar pakweg 5% slip en een max rendement van 80% van de dynamo bij en je komt inderdaad op een verbruik zo ongeveer overeenkomstig berekening 1 (ik kom op pakweg 24 kW opgenomen vermogen, ofwel ruim 2 liter brandstof per uur).

Nog eens uhmmm,
heb net het verbruik bi verschillende toerentallen van mijn machientje (vetus m2.06) bekeken. Die toont aan dat de rendementsverschillen misschien (lang) niet zo groot zijn als ik net dacht. Optimaal: 268 gram/kwh (= 3,35 kw opgenomen vermogen, tegen een afgifte van 1 kW , dus 33,5% rendement volgens fabrieksopgave). Bij lage toerentallen en lage vermogensafname loopt het naar 310 gr/kWh (= 29%). In dat geval geval heeft Erik dus gelijk en moet een (aanzienlijk) deel van het vermogen elders zijn heen gevloeid, bijvoorbeeld voortstuwing.
Nu ja, dat zegt dan nog niet meteen zoveel over het verbruik bij lage vermogensafname en hoge toerentallen.

Wat een geweldig goede bijdragen.

Mijn motor is een 30 jaar oude Perkins.
Niks geen common rail of digitale uitlezing van het verbruik, helaas.

Die twee liter per uur is daarom ook maar geschat.
Als ik vaar kan ik het verbruik wel benaderen, ook al gedaan.

Maar met stroom draaien, bedoel ik dat vooral op de ankerplaats en dat doe ik liefst zo weinig mogelijk.
Als ik zeil en ik moet stroom draaien, gaat dat altijd met de motor in voortstuwing. Dit lijkt me beter voor de motor.

De stirling regelaar zorgt er voor dat de accu’s geladen worden met 75 A, ongeacht of ze (deels) ontladen zijn of niet. De laadstroom zakt dus niet terug na een minuut of 20.

Ik leid uit jullie bijdragen af, dat de benadering van opgewekte Ah delen door de laadstroom van de dynamo, de beste en meest realistische benadering geeft van besparing in liters diesel.

Ja, wellicht, alleen dan daarmee wel in aanmerking genomen dat je schatting wat aan de hoge kant kan zijn als je enkel stroom draait (zonder voortstuwing). Dan kan het dieselverbruik best 20, 30 % minder zijn.

Niet echt het antwoord waar je op wacht, misschien interessant voor meelezers.

Wij leven sedert lang aan boord, hebben twee 85 watt panelen en bovendien twee windgeneratoren.
Eén der windgeneratoren word enkel tijdens de winter op de ankerplaats gebruikt.

Wij gebruiken GEEN diesel voor stroom opwekking. Ook niet als we al eens de dieselmotor starten omdat er geen wind is en de boot verplaatst moet worden. Zelfs dan loopt onze alternator gewoon mee zonder stroom te leveren. Het gebeurt hooguit twee, drie keer per jaar dat ik manueel de alternator laat stroom leveren.
Nu ook zit het vriesvak van de koelkast vol vis, het ware zonde dat spul te laten ontdooien omdat er vier dagen na mekaar geen zon of wind is.

We gebruiken minder stroom dan moderne jachten. Handankerlier, geen radar, geen AIS. Geen watermaker en geen elektrisch koken. ( wij koken op gas of hout ) Onze warm watermaker is de fluitketel op de houtkachel.

Ik koop gemiddeld 200 liter diesel per jaar. Best weinig als je bedenkt dat we 365 dagen per jaar aan boord zijn en veel zeilen. Met veel zeilen bedoel ik niet veel mijlen afklokken, wel zowat iedere twee dagen de boot ergens anders heen zeilen. Juist ja, zeilen.

Een voorbeeld : Van de zuidkust Turkije opgekruist tegen de Meltem naar Samothraki. Elfhonderd mijl kustvaart met 48 havens en/of ankerstekken. Alles gezeild, slechts 50 motoruren, grotendeels voor het in de bodem trekken van het anker.

Van de Perkins diesel (hopelijk hetzelfde type) heb ik hierbij een z.g. Ei-diagram (al genoemd door @Rooiedirk).
Een heleboel lijnen. Op de rechter verticale as de kW's . Horizontale as de motortoeren. Bij de gestreepte lijnen het specifieke verbruik in gr. brandstof per kWh.
De twee omhoog gaande gearceerde lijnen even wegdenken voor het topic hier.
Met dit diagram kan het brandstofverbruik bepaald worden afhankelijk van toerental en vermogen.

Jan

Berekening #1 is veel te optimistich, dat kun je zomaar halveren. Je gaat uit van 75A laden over de tijd dat de motor loopt. Als je naar de laadkarakteristiek van een smart regulator kijkt zie je dat de laatste 15% om tot volle accus te komen relatief lang duurt. Als je (theoretisch) constant met 75A zou blijven laden zou het voltage door het plafond gaan. Diesel verbruik voor de laatste laad fase zal nauwelijks teruglopen, dus die laatste Ahrs kosten veel diesel.

Wij gebruiken de motor om water te maken, een uurtje elke 3-4 dagen (80 liter per uur). Een bonus is dat we gedurende de water-maak tijd ook de accu's helemaal vol laden. Vooral nuttig op bewolkte dagen wanneer de solar panels geen 100% charge kunnen leveren.

Wanneer je het sommetje nu eens van de andere kant benadert lijkt het me wat simpeler rekenen te zijn.

Op je victron kun je precies zien hoeveel Kwh de panelen geleverd hebben.

Die zijn niet door andere bronnen geleverd, dan is dat je besparing die niet uit je diesel komt.
Wèl het rendement van de motor in het sommetje meenemen.

Ik denk dat het een stuk preciezer aangeeft wat je bespaard hebt.

@ mabelle en de rest ook trouwens,
uhmmm alweer.
Als ik naar dat ei-diagram kijk, dan zie ik dat het rendement bij bijvoorbeeld 2000 toeren (goed toerental voor een veel leverende alternator) en afgenomen vermogen van bijvoorbeeld 2 kW veel minder dan 20 % wordt (veel meer dan 400 gr/kWh. Dan kan berekening 1 dus behoorlijk goed kloppen (zie mijn eerdere post). Je ziet in het ei-diagram duidelijk dat het rendement van een stevige diesel machine (een Perkins in dit geval) zeer veel slechter wordt naarmate je kleinere vermogens bij hogere toerentallen gaat afnemen. Het zal wel zo zijn dat naarmate de machine lichter wordt (zoals bij mijn Vetus) de verhoudingen wat gunstiger worden (je zit dan "hoger" in het "ei"). Zo optimistisch is berekening 1 van plastic bootje dan ineens helemaal niet meer.
Bij zulke lage rendementen moet je ook heel ernstig rekening gaan houden met het dichtroeten van de machine. Mij dunkt dat het zonnepaneel-verhaal aan alle kanten een heel goede overweging is.

Ha, grappig. Ik kom zo tot een (wellicht wat groffe) vuistregel: je spaart een liter diesel per jaar per Watt geïnstalleerd zonnevermogen uit (in de Carib...). Nog nooit zo over nagedacht. Leuk topic toch weer.

steef ton schreef :
Dat heb ik verkeerd gezegd. Ik ben het met je eens, met optimistisch bedoelde ik de berekening van de opbrengst in Ahrs door de motor. Die moet langer dan een uur (inefficient) draaien om 75Ahrs te leveren.