Energiebalans in je camper controleren

Als je in de loop van de dag met lege accu's komt te zitten is je energiebalans niet in orde. Je verbruikt meer energie dan je beschikbaar hebt. Het is dan tijd om je accu bij te laden aan de paal, met je zonnepanelen, tijdens een stukje rijden of met een generator. De laatste twee opties zijn niet milieuvriendelijk en geven mogelijk ook geluidsoverlast.
Als je denkt over de aanschaf van elektrische apparatuur, is het verstandig eerst eens je energiebalans uit te rekenen. 

Bij een balans moeten beide schalen in evenwicht zijn. De ene schaal is het energieverbruik, de andere de energievoorraad. We kijken eerst naar het energieverbruik. Daartoe schrijven we alle verbruikers op met het aantal gebruiksuren per dag, gevolgd door hun vermogen (W). Daarachter het verbruik per dag in Wh (watt x uur). 
Voor de eenvoud beschouwen we alleen de situatie tijdens stilstand. 

Verbruik

uren gebruik/dag Verbruikers Vermogen (Watt) Dagverbruik (Wh)
3 Verlichting LED 3 9
0,2 Waterpomp (Drukpomp) 25 5
2 Ventilator van verwarming 8 16
1 Dakventilator 40 40
24 Koelkast - compressor 45ltr, gem. 1.25 Ah 15

360

0 Koelkast - compressor 100ltr,  60W DC, gem.1,6 Ah 19 0
0,2 camping waterkoker 800 160
0,5 camping koffiezetter  600 300
0 espresso 1400 0
2 Televisie 30 60
2 Satelliet ontvanger 10 20
0 Radio 15 0
0 Fietsaccu
(gem. fietsaccu lading kost 450 Wh)
115 0
4 Laden Laptop 45 180
3 Laden telefoon 10 30
       
Totaal verbruik per dag (24uur) in Wh: 1180

De energiebehoefte voor 1 dag is dus 1180 Wh. Dit is gebaseerd op gemiddelden en geschatte waarden. Voor iedere camper en voor iedere camperaar kunnen hier andere resultaten uit komen.

Beschikbare accucapaciteit

Nu het verbruik bekend is, kijk je naar de accucapaciteit. Deze staat op de accu en soms in de gebruiksaanwijzing. Een 100Ah accu heeft een theoretische energiehoeveelheid van 100 A x 1uur x 12 V= 1200 Wh (watt uur). Echter een accu mag niet zomaar 100% ontladen worden, dat kan de levensduur van de accu sterk beperken of abrupt beëindigen. Voor een lood-zuur accu geldt als veilige grens max. 50% ontladen. Voor AGM of Gel kan dat soms wat meer zijn: 60 tot wel 70%. In onderstaand voorbeeld gaan we voor deze alle drie uit van de 50%. Een LiFePO4 accu (ook LFP of Lithiumijzerfosfaat accu genoemd) mag je voor 80 tot 100% ontladen afhankelijk van het merk. Wij rekenen daarom met 90%. Dat betekent dat een 100 Ah LFP accu tot 90Ah kan leveren. Bij 12 volt komt dat dus overeen met 12 x 90 = 1080 Wh. Onderstaand een paar voorbeelden voor diverse accu's.

Accusoort  Lood Gel AGM  Lood Gel AGM

LFP
(LiFePO4)

LFP
(LiFePO4)

theor. capaciteit

100 Ah
1200 Wh

200 Ah
2400 Wh

100Ah
1200 Wh

200 Ah
2400 Wh 

Max. ontlading (advies)

50 %

50 %

90 %

90%

Beschikbare capaciteit 

600 Wh

1200 Wh

1080 Wh

2160 Wh

Energiebalans stroomleveranciers

Bij vrijstaan (dus zonder 230V aansluiting) betrekken we de stroom alleen van de accu. Deze is vooraf geladen door een lader op 230V, de zonnepanelen of via de dynamo tijdens het rijden. Als we overdag met de camper rijden en/of als de zonnepanelen licht vangen wordt de energievoorraad aangevuld, maar de hoeveelheid daarvan kan variëren. Als de accu tussentijds niet geladen wordt, kan je het met een 200Ah lood-, gel- of AGM-accu dus net volhouden, deze levert immers 1200 Wh bij gebruik tot 50%. Een 100 Ah LFP accu schiet net te kort omdat die maar 1080Wh  kan leveren. Maar als die camper voorzien is van één of meer zonnepanelen zal ook de 100Ah LFP accu het wel redden.
In bovenstaand voorbeeld zal in alle gevallen na een dag de accu weer bijgeladen moeten worden. Tijdens een rit van 4 uur zal de lood-, gel- of AGM-accu tot slechts ca. 80% geladen worden. Een LFP accu met de juiste lader kan in die tijd wel tot 100% geladen worden. Alternatief kan bij aansluiting aan de paal (230V) de accu gedurende de nacht weer volledig bijladen worden.
Als je het hele dagverbruik uitsluitend via zonnepanelen wilt aanvullen (dus zonder te rijden en zonder 230V) heb je voldoende panelen nodig. Op een gemiddelde dag zal een 100Wp (Watt Piek) zonnepaneel een dagopbrengst hebben van 400Wh. Met 3 panelen zit je dus op 1200Wh. Dat lijkt net voldoende, maar bedenk dat zowel de lader een verlies heeft van ca. 10% en het acculaadproces (voor loodaccu's) een verlies van ca 25%. Bij lood/gel/AGM komt daar nog bij dat het hele laadproces langzamer gaat, waardoor één dag mogelijk te kort duurt voor volledig herladen. Hierdoor zijn in dit voorbeeldgeval 3 panelen gemiddeld nog steeds te weinig.

Conclusie

Met in totaal 400Wp aan zonnepanelen zou je in het bovenstaande voorbeeld met een lood-, gel- of AGM-accu van 200Ah en 400Wp aan zonnepanelen net quitte kunnen spelen. Bij veel zon op de panelen in de zomer zal het uiteraard een stuk gunstiger uitkomen dan bij bewolkt weer of in andere jaargetijden. Voor een precieze schatting zijn nauwkeuriger berekeningen noodzakelijk die voor hier te ver gaan. Je kan wel op basis van bovenstaande tabellen eigen waarden gebruiken en een grove inschatting maken van je verbruik en benodigde accu's en of laadsystemen.

Overigens zijn in de praktijk vier zonnepanelen lang niet altijd nodig. Wie zijn koelkast overdag op gas gebruikt (en tijdens het rijden op de 12V dynamo) en verder weinig stroom verbruikt kan zeker in de zomer met één of twee zonnepanelen zijn off-grid tijd een aardig stuk verlengen. Ook als je overdag een of twee uur met de camper onderweg bent vul je je accu weer behoorlijk bij en ben je niet direct afhankelijk van een 230V aansluiting. 
Heb je veel stroom nodig en wil je 100% zekerheid, sla dan goed aan het rekenen en denk na of je eventuele zonnepanelen voldoende zon vangen op iedere dag. Bepaal daarna of je of je een grotere accu nodig hebt en/of moet zorgen voor meer bronnen om bij te laden.