Camper elektra: accu, zonnepanelen en kabels berekenen

De boordelektra van een camper werkt bijna altijd op 12 V. Een huishoudaccu slaat de energie op; zonnepanelen, de dynamo en, als het nodig is, een acculader op walstroom laden hem weer op. Om de rekensom sluitend te krijgen, werk je in een vaste volgorde: eerst het verbruik, dan de opslag, dan het laden. Waar de elektra in het grotere geheel past, lees je in camper ombouwen plannen.

Watt, wattuur en ampère-uur

• Watt (W) is het vermogen dat een apparaat op een bepaald moment vraagt, bijvoorbeeld 45 W voor een draaiende compressorkoelkast.
• Wattuur (Wh) is energie over tijd: 45 W gedurende 8 uur is 360 Wh.
• Ampère-uur (Ah) is de gebruikelijke maat voor accu's. Omrekenen gaat zo: Wh = Ah × spanning. Een accu van 100 Ah op 12,8 V slaat ongeveer 1.280 Wh op.

Reken waar het kan in Wh. Zo kun je apparaten op 12 V en 230 V vergelijken zonder in de war te raken.

Stap 1: bereken je dagverbruik

Zet elk apparaat met zijn vermogen en dagelijkse gebruiksduur op een lijst. Het vermogen vind je op het typeplaatje of in het datablad. Vermenigvuldig bij de koelkast het nominale vermogen niet met 24 uur, maar tel de tijd dat de compressor echt draait. In de zomer is dat een stuk meer dan in het voorjaar.

In de winter komen er verbruikers bij: een dieselkachel heeft stroom nodig voor de ventilator en de brandstofpomp, grofweg 100 tot 300 Wh per dag, afhankelijk van het model en de brandduur (vuistregel). Tegelijk levert het zonnedak veel minder op. Reken daarom twee scenario's door, een voor de zomer en een voor de winter.

Stap 2: de accu dimensioneren

De accu moet de dagen overbruggen waarop er weinig of niets wordt bijgeladen. De formule:

Accu (Wh) = dagverbruik × reservefactor × dagen zonder laden ÷ bruikbaar deel van de capaciteit

Uitgewerkt met het voorbeeld hierboven:

1. Dagverbruik: 652 Wh, afgerond 650 Wh.
2. Reservefactor 1,2 voor kabel- en omvormerverliezen en het onverwachte: 650 × 1,2 = 780 Wh.
3. Twee dagen zonder noemenswaardig laden: 780 × 2 = 1.560 Wh.
4. LiFePO4 met 80 % bruikbare capaciteit: 1.560 ÷ 0,8 = 1.950 Wh.
5. Omrekenen op 12,8 V: 1.950 ÷ 12,8 ≈ 152 Ah. Keuze: 150 tot 200 Ah LiFePO4.

Een AGM-accu mag je maar tot ongeveer de helft ontladen, anders veroudert hij snel. Dezelfde berekening geeft dan 1.560 ÷ 0,5 ÷ 12 V = 260 Ah, dus veel meer nominale capaciteit en een veelvoud van het gewicht.

Stap 3: zonnepanelen en andere laadbronnen

Zonnepanelen worden opgegeven in wattpiek (Wp), hun vermogen onder standaard laboratoriumomstandigheden. Op een busdak liggen de panelen plat, worden ze warm en vallen ze soms in de schaduw. Reken daarom voorzichtig:

Zonnepanelen (Wp) = dagverbruik inclusief reserve ÷ (piekzonuren × 0,7)

Piekzonuren zijn het aantal uren waarin een paneel in feite zijn volle nominale vermogen zou leveren. De factor 0,7 dekt verliezen door warmte, platte montage, de laadregelaar en de kabels. Voor plat gemonteerde panelen gelden deze grove waarden:

In het voorbeeld: 780 Wh ÷ (4 × 0,7) ≈ 279 Wp, dus je kiest ongeveer 300 Wp. Voor de dakruimte reken je met grofweg 180 tot 200 Wp per vierkante meter paneeloppervlak (vuistregel). Plan de panelen samen met dakluik en ventilator, zodat niets iets anders in de schaduw zet.

In de winter levert dezelfde 300 Wp maar ongeveer 300 × 0,7 × 0,7 ≈ 150 Wh per dag op. Dat is niet genoeg. Hier helpt een DC-DC-lader (vaak laadbooster genoemd): die laadt via de dynamo terwijl je rijdt. Een exemplaar van 30 A levert grofweg 350 tot 400 Wh per uur rijden. Op de camping doet een acculader op walstroom het werk.

Een berekening met daggemiddelden vertelt je niet of de accu leeg is na drie bewolkte dagen in de Alpen. In de studio simuleer je accu en zonnepanelen uur voor uur over 3, 7 of 14 dagen, voor bestemmingen van de Noordkaap tot de Sahara.

Stap 4: kabeldikte en zekeringen

Op 12 V zijn de stromen hoog, en elke meter kabel kost spanning. Als vuistregel houd je het spanningsverlies onder 3 %, wat bij 12 V neerkomt op minder dan ongeveer 0,36 V. De minimale doorsnede voor koperkabel bereken je zo:

Doorsnede (mm²) = 2 × enkele kabellengte (m) × stroom (A) ÷ (56 × toegestaan spanningsverlies in V)

De 2 staat voor de plus- en de minleiding; 56 is de geleidbaarheid van koper. Voorbeeld koelkast: 45 W ÷ 12 V ≈ 4 A, kabellengte 4 m. Dus 2 × 4 × 4 ÷ (56 × 0,36) ≈ 1,6 mm², en je kiest 2,5 mm². Vraagt de fabrikant meer, volg dan de fabrikant.

• Elke groep krijgt een zekering dicht bij de accu, afgestemd op de kabel. De zekering beschermt de kabel, niet het apparaat.
• Bij hoge stromen, bijvoorbeeld naar een omvormer of een DC-DC-lader, telt ook de stroombelastbaarheid van de kabel. Volg de instructies van de fabrikant van het apparaat.
• Maak plus en min even dik en houd de kabels zo kort mogelijk.

Veelgemaakte fouten met camper elektra

• Watt en wattuur door elkaar halen. Een koelkast van 45 W verbruikt geen 45 Wh per dag, maar een veelvoud daarvan.
• Zonnepanelen alleen voor hartje zomer berekenen. In de herfst en winter zakt de opbrengst flink in.
• De omvormer altijd aan laten staan. Ook zonder belasting verbruikt hij, afhankelijk van het model, een paar watt, en over 24 uur tikt dat aan.
• Rekenen op grote apparaten op 230 V. Een föhn, waterkoker of inductiekookplaat via een omvormer trekt ruim meer dan 100 A uit de accu van 12 V.
• Te dunne kabels en geen hoofdzekering. Dat kost stroom en is brandgevaarlijk.
• Een LiFePO4-accu op een koude plek inbouwen. Onder 0 °C mag hij niet geladen worden.

Hoe isolatie en verwarming je verbruik in de winter beïnvloeden, lees je in camper isoleren en verwarmen. Het gewicht van accu en zonnepanelen hoort in je gewichtsbudget.