Menu

Energiebalans: de zonnepanelen

vrijdag 23 november 2012
Dit is na de artikelen over de windmolensen de dynamo’s/schroeven het derde artikel dat verdieping geeft in de energiebalans aan boord van het Duurzaam Jacht.

Hier komen de zonnepanelen aan bod. Het Duurzaam Jacht is zoveel mogelijk voorzien van zonnepanelen. Met Aquasolar  zijn de opties doorgenomen, en vanwege het beperkte oppervlak is telkens gekozen voor panelen met het meeste vermogen per oppervlak. Als ‘biminitop’ boven de kuip is gekozen voor Sanyo panelen. Samen meten ze 4,5 m2 oppervlakte. Het zijn panelen met de zogenaamde monokristallijne uitvoering, vanwege de hoge opbrengst.

Ook het kajuitdek is zoveel mogelijk bedekt met panelen. Deze polykristallijne panelen zijn beloopbaar en liggen vlak op de kajuit. Een zonnepaneel moet normaal gesproken goed kunnen koelen en daarom moet de onderkant vrij blijven. In deze panelen zijn echter extra cellen toegepast, waardoor er bijna geen warmte aan de onderkant wordt afgegeven. Deze constructie gaat wel ten koste van de efficiency. Ze leveren per m2 zo’n 70% van wat de panelen boven de kuip leveren. De beloopbare panelen hebben een totaal van 3,6 m2 oppervlakte.

Tenslotte zijn er de zonnepanelen langs de ramen. Deze worden handgemaakt, omdat het raam een verlopende hoogte heeft. Aquasolar biedt ook het alternatief om de zonnepanelen in het glas te verwerken, maar dergelijk maatwerk wordt erg duur en dat past niet in het Duurzaam Jacht project, met het credo ‘Iedereen duurzaam varen’.  Daarom kozen we ervoor om hier een doe het zelf project ervan te maken. We maken deze twee vierkante meter zonnepanelen in een doehetzelf cursus.

Conservatief ramen

Als de zon in zijn volle kracht min of meer haaks op de panelen zou schijnen, levert dat ruim 1,2 kWatt op. In 6 uur per dag zou dat genoeg zijn om een gezin in een gemiddeld huis van stroom te voorzien. Echter, die piekvermogens halen zonnepalen bijna nooit. Er zijn veel omstandigheden waarin de panelen minder leveren.

Ten eerste, de zon schijnt niet continu. In de zomer schijnt de zon in Nederland 6 uur per dag (zie http://www.zonuren.nl/nederland.html) In de kustgebieden, waar gezeild wordt, is het aantal bijna 7 uur, maar we houden het conservatief. In de energiebalans gaan we uit van 5 uur per zeildag, en maar 4 uur als de boot onbemand in de haven ligt. We rekenen wel 6 uur voor een havendag als de bemanning aan boord is en men invloed kan hebben op de stand van de boot ten opzichte van de zon. Bijvoorbeeld door het schip bij aankomst onder een voordelige stand neer te leggen zodat de zon er goed op schijnt.

We ramen ten eerste zo conservatief omdat de zon niet in een te vlakke hoek op het paneel mag schijnen om serieus op te brengen. Echt effectief wordt het als de zon een hoek maakt van 35 graden. De uren zijn dus in mindering gebracht, omdat dit de ochtend- of avondzon is.

In de ochtend en avond heeft de zon het meeste last van de bewolking, door de stand die de zon dan heeft. Maar ook rond de middag zal er bewolking zijn. We gaan hier uit van 1/3 van de tijd en trekken daarom 30% af van de effectiviteit.

Een andere nadelige omstandigheid is dat de zon niet altijd op de panelen schijnt. Zij kunnen namelijk in de schaduw van de zeilen of andere onderdelen van het tuig van het schip  liggen. Een beetje schaduw maakt de panelen flink minder effectief. De schaduw van een giek of mast op de bimini-panelen, geeft een reductie van in ieder geval 20%. Dit kan oplopen tot 50 a 80%, als bijvoorbeeld mast en giek, een vlag, en een zonnende persoon  aan boord gezamenlijk, een serieuze schaduw maken.

In de energiebalans is daarom van het meest conservatieve getal uitgegaan, wat resulteert in een 30% effectiviteit. Het levert het volgende stukje tabel op in de Energiebalans.

Opwekking Aantal Watt  Uur kwh opmerking
4,8m2 Zonnepanelen bimini 3*230Wp

 3

 69 

5

 1,04

 

30% van de Wp gedurende 5 uur per dag
3,6 m2 Zonnepanelen kajuitdek 340 Wp

2

 

 102

 

 4

 

 0,82

 

minder vermogen en minder uren door schaduw
2 m2 zonnepanelen langs ramen, 200Wp

 12

 

 3

 

 3

 

 0,11

 

3 uur namiddag op 30% van Wp, en 50%in schaduw

De zonnepanelen die langs het raam in de romp staan, zijn voor maar 3 uur ingeschaald, want de zon schijnt alleen dan onder een voldoende effectieve hoek. Nadeel is dat de ochtend- en avondzon zwakker is, maar het voordeel is dat het zonlicht ook via het water weerkaatst en de panelen bereikt. De panelen krijgen de lage zon dus bij wijze van spreken twee keer. Dit voor- en nadeel strepen we tegen elkaar weg.

De zonnepanelen vormen een serieuze energiebron. In zonnige tijden waarschijnlijk de beste van de drie. Maar als er geen zon is en het weer betrokken, waait het doorgaans en dan zullen we blij zijn met de windmolens en onder het zeilen met de schroeven.

Reacties

  • Rob Valckx28 March 2013, 11:20
    Het duurzame zeiljacht. We zijn op de goede weg, zo lijkt het.

Reageer ook op dit artikel

(wordt niet op de website getoond)

Waar is Duurzaam Jacht?

Klik hier om te kijken waar Duurzaam Jacht is!

Klik op de kaart en lees elke dag wat de "Ya" meemaakt.

Volg op de kaart

Blijf op de hoogte van het nieuws over Duurzaam Jacht

Meld je nu aan voor de nieuwsbrief!

Bekijk het Duurzaam Jacht

Duurzaam Jacht - uitsnede

Alle details van Duurzaam Jacht op een prachtige klikplaat!

Bekijken
Het Duurzaam Jacht wordt mede mogelijk gemaakt door: