Waarom je bellyboat accu opladen in de volle zomerzon het oplaadproces vertraagt
Je zit op het water, de zon brandt op je schouders en je bellyboat accu laadt langzaam bij via je zonnepaneel.
Je verwacht een volle batterij voor de avondvisserij, maar het laadproces lijkt stil te vallen. Het is een bekend probleem voor elke visser die off-grid gaat in de zomer.
Je accu opladen in de volle zomerzon zorgt er juist voor dat het proces vertraagt. Waarom gebeurt dit en, belangrijker, hoe los je het op?
De impact van hitte op lithium en loodzuur accu's
Accu's en extreme hitte zijn geen vrienden. Of je nu een traditionele loodzuur accu gebruikt of een moderne LiFePO4 (lithium) accu in je bellyboat; hitte verandert de chemische processen binnenin.
Bij hoge temperaturen stijgt de interne weerstand van de accu. Dit betekent dat de accu energie verliest als warmte in plaats van bruikbare stroom. Je merkt dit doordat de spanning (volt) sneller daalt en de accu sneller leeg raakt, zelfs als hij aan het opladen is.
Voor lithium accu's is de impact in de zomerzon extra voelbaar. Een LiFePO4 accu die in de volle zon ligt, kan al snel een interne temperatuur van 60 graden bereiken.
Dit is ver boven de veilige laadlimiet. Het gevolg is dat de chemische structuur van de cellen onder druk komt te staan. De accu wordt minder efficiënt en de levensduur kan aanzienlijk verkorten. De warmte zorgt ervoor dat de accu de stroom die binnenkomt minder goed kan verwerken, waardoor het laadproces niet alleen trager wordt, maar ook gevaarlijk kan zijn.
Hoe het Battery Management System (BMS) ingrijpt
Elke kwalitatieve lithium accu is uitgerust met een Battery Management System (BMS).
Dit is de slimme chip die de gezondheid van je accu bewaakt. Denk aan de accu's van merken zoals Renogy, EcoFlow of Jackery. Wanneer de BMS merkt dat de temperatuur van de accu te hoog oploopt, grijpt deze direct in.
De BMS zorgt er allereerst voor dat de laadstroom wordt beperkt. Dit is een veiligheidsmaatregel om de accucellen te beschermen.
Als de temperatuur verder stijgt, gaat de BMS nog verder. Bij een interne temperatuur van rond de 50 tot 60 graden zal het BMS het laadproces volledig uitschakelen.
Je powerstation of losse accu stopt dan met opladen. Je ziet dan waarschijnlijk een waarschuwingslampje knipperen of een foutmelding op het scherm. Dit voelt vervelend, maar het is de enige manier om te voorkomen dat je dure accu permanent beschadigd raakt of in het ergste geval ontploft.
Rendementsverlies van zonnepanelen bij hoge temperaturen
Naast je accu, heeft ook je zonnepaneel last van de hitte. Veel vissers denken dat een zonnepaneel meer stroom levert als de zon fel schijnt en het bloedheet is. Helaas werkt het precies andersom.
Zonnepanelen hebben een bepaalde temperatuurcoëfficiënt. Dit getal geeft aan hoeveel procent rendement het paneel verliest per graad Celsius boven de 25 graden.
Een standaard zonnepaneel verliest ongeveer 0,3% tot 0,5% vermogen per graad temperatuurstijging. Als het paneel op je bellyboat 60 graden wordt (wat in de zon snel gebeurt), ben je al 15% tot 20% van je laadvermogen kwijt.
Bovendien zorgt de hitte in de zonnecellen voor een spanningsval. De spanning (V) die het paneel levert, daalt bij hoge temperaturen, terwijl de stroom (A) ook niet optimaal is. Je laadcontroller ziet dus een veel lage spanning binnenkomen en kan hierdoor minder efficient laden.
De werking van de temperatuurcoëfficiënt
Deze spanningsval is de reden dat je laadcontroller soms denkt dat de zon al onder is, terwijl het nog volop dag is.
Het paneel levert simpelweg niet de benodigde spanning om je accu efficiënt op te laden. Het systeem past zich aan, maar de totale energieopbrengst over een dag neemt af. Je zult merken dat je aan het einde van de dag minder laadcycles hebt gehad dan je had gehoopt.
Praktische tips om je accubak koel te houden
Gelukkig hoef je niet te wachten tot de zon ondergaat. Met een paar slimme aanpassingen kun je je accu en laadproces beschermen.
- Plaatsing in de schaduw: Gebruik de schaduw van je bellyboat, je visbox of een handdoek. Zorg dat de accubak continu in de schaduw ligt. Dit scheelt al snel 10 tot 15 graden.
- Ventilerende accubakken: Investeer in een accubak die ventileert. Merken zoals Shoreline Marine of West Marine verkopen accubakken met gaas of ventilatiesleuven. Dit zorgt dat de warmte die de accu zelf produceert, kan ontsnappen.
- Luchtcirculatie: Zorg voor airflow. Zet de klep van je accubak open of gebruik een open model. Als je vaart, zorgt de wind voor extra verkoeling.
De kunst is om de accubak zo koel mogelijk te houden. Dit begint bij de plaatsing.
Leg je accu nooit zomaar in de volle zon op de bodem van je bellyboat of in een zwarte tas. Een simpele, goedkope tip is het gebruik van een witte handdoek of een speciale zonnescherm over je accubak. Wit reflecteert het zonlicht en houdt de boel beduidend koeler. Een accubak met een inhoud van bijvoorbeeld 20 liter is makkelijker koel te houden dan een enorm powerstation dat je vol in de zon legt.
De ideale laadtemperatuur voor bellyboat accu's
Wat is nu de perfecte temperatuur voor je accu? Over het algemeen werken de meeste lithium accu's (zoals LiFePO4) het beste bij een temperatuur tussen de 0 en 45 graden Celsius.
Onder nul graden kunnen ze minder goed laden (veel accu's schakelen dan de laadstroom uit), maar de echte problemen beginnen bij hitte. De gevaren van laden boven de 45 graden zijn reëel. Vanaf deze temperatuur gaat de chemische degradatie van de cellen hard. Je verliest capaciteit die je nooit meer terugkrijgt.
Als je regelmatig een LiFePO4 accu laadt bij temperaturen boven de 50 graden, kan de interne weerstand permanent toenemen. Je accu zal sneller leeglopen en minder lang meegaan. Probeer daarom altijd je laadproces te plannen voor de koelere uren van de dag, zoals in de vroege ochtend of later op de avond.
Veelgestelde vragen
Om je verder te helpen, hebben we de meest voorkomende vragen over dit onderwerp op een rijtje gezet. Dit komt door het ingebouwde BMS.
Waarom stopt mijn powerstation met opladen in de zon?
Zodra de interne temperatuur van de batterij te hoog oploopt, schakelt het systeem automatisch de laadstroom uit.
Kan een lithium accu ontploffen in de volle zon?
Dit is een veiligheidsfunctie om brandschade of permanente schade te voorkomen. Wacht tot de unit is afgekoeld en je zult zien dat het opladen vanzelf weer hervat. Hoewel moderne LiFePO4 accu's zeer veilig zijn en zelden ontploffen door hitte alleen, is het risico op permanente schade wel groot.
Leveren zonnepanelen meer stroom als het erg warm is?
Extreme hitte kan leiden tot "thermal runaway", een kettingreactie in de cellen. Hoewel dit zeldzaam is bij kwaliteitsmerken, is het verstandig om extreme hitte altijd te vermijden. Nee, precies het tegenovergestelde. Zonnepanelen werken het best op koele, heldere dagen.
Hitte verlaagt de efficiëntie van de zonnecellen aanzienlijk (soms wel 15-20% minder vermogen).
Hoe kan ik mijn bellyboat accu het beste beschermen tegen de zon?
Een paneel dat in de brandende zon ligt, levert vaak minder wattage dan een paneel bij 20 graden met volle zon. De beste manier is het combineren van schaduw en ventilatie.
Gebruik een lichte, reflecterende accubak of dek deze af met een licht doek. Zorg dat de accu niet in een gesloten, zwarte tas ligt waar de warmte vastzit. Probeer de accu zo laag mogelijk in de bellyboat te leggen; daar is het vaak een paar graden koeler.
Wat is de maximale temperatuur om een LiFePO4 accu op te laden?
De meeste fabrikanten raden aan om een LiFePO4 accu alleen op te laden bij een interne temperatuur tussen de 0 en 45 graden Celsius.
Laden bij een temperatuur hoger dan 45 graden wordt sterk afgeraden. Boven de 50 graden schakelen de meeste systemen de lading uit om schade te voorkomen.