Elektro in de camper
4. De omvormer
4.1. Rendement
De meeste omvormers gaan tamelijk zuinig met de energie om: zij hebben een efficiency van ergens tussen de 80% en 90%. Dat betekent dat zo’n 20% (maximaal) aan warmte verloren gaat.
4.2 Accu lader
Als de huishoud-accu wordt opgeladen vanuit het 230V net, dan hebben we te maken met een omvormer, die 230 V AC omzet naar 12 V DC. De accu wordt geladen volgens de IUoU karakteristiek dat wil zeggen dat het laden in vier stappen geschiedt. Het opgegeven rendement is 86%. We bekijken de situatie waarin de accu geladen wordt met een stroom van 15 A bij een spanning van 14,3 V dan komt er uit de omvormer dus P = U x I = 14,3 x 15 = 214,5 W , dit is 86%. Als 214,5 W gedeeld wordt door 86 is bekend wat 1% is, namelijk 2, 494 W.
Wat in de omvormer komt is 100% dus 100 x 2,494 W = 249,4 W. De stroom die de omvormer ingaat is (249,4 W gedeeld door 230 V) 1,084 A
Er gaat 14% verloren dat is dus 14 x 2,494 W = 34,9 W ter controle 249,4 W – 214,5 W = 34,9 W.
Technische gebeurt er heel wat in zo’n omvormer, wisselspanning wordt omgezet in gelijkspanning en de hoge ingangsspanning (230V) met een kleine stroom (1,084 A) wordt omgezet in een lage spanning (14,3V) met een grote stroom (15 A)
4.3 Laadbooster
De laadbooster zet de te lage DC spanning om naar een hogere DC spanning om de huishoudaccu voldoende te kunnen op laden. Euro 6 motoren hebben de neiging de dynamo zo snel mogelijk uit te schakelen als de startaccu vol is, maar de huishoudaccu is dan nog niet vol
Bijvoorbeeld de eenvoudige Elogic met een opgegeven rendement van 93%
De lader zal stoppen met laden als het startcontact uit gezet wordt, of als de spanning van de startaccu onder de 12,4 volt komt, afhankelijk van hoe de Elogic aangesloten is.
4.4 Zuivere sinus omvormer ( DC 12 V naar AC 230 V)
Het voordeel van een zuivere sinus omvormer ten opzichte van de gemodificeerde sinus omvormer is dat een sinus omvormer geschikt is voor alle soorten belasting, het nadeel is de hogere prijs .
Het vermogen van de omvormer is afhankelijk van het vermogen van het aangesloten apparaat en de gebruikstijd,
Drie voorbeelden:
a) een Senseo 1500 W voor een paar kopjes koffie 4 minuten. In een erg kort te tijd (4 minuten) wordt er dus 1500 x 4/60 = 100Wh uit de huishoud accu gehaald
b) een lader voor de E-bike met een 300Wh accu die met een acculader in 4 uur volledig wordt geladen heeft een 75W lader nodig (300Wh / 4 = 75W) als de acculader een rendement van 75 % heeft wordt dit 100W. Er wordt dus 400Wh uit de huishoud accu gehaald in 4 uur tijd. Voor twee fietsen is dat dus het dubbele.
c) een haarföhn 1200 W wordt 5 minuten gebruikt. In 5 minuten wordt dan 1200 x 5/60 = 100Wh uit de huishoud accu gehaald.
Phoenix inverter 12/1200 230V specificaties:
Ingangsspanning: 12VDC | Uitgangsspanning: 230VAC
Uitgangsvermogen: 1200VA / 1000W | Piek: 2200W
Rendement : 91%
Aanbevolen accucapaciteit: 150 - 300 Ah
Aanbevolen DC-zekering: 200A
Aanbevolen doorsnede van de accukabel 35mm²
Gewicht 7,5 kg
Als een lader voor de elektrische fiets wordt aangesloten op een sinus omvormer ontstaat de situatie zoals is aangegeven in de onderstaande figuur. De fiets accu wordt in 4 uur volledig opgeladen dan wordt er dus 4 x 75 = 300Wh in die accu gestopt en wordt er 4 x 110W = 440 Wh uit de huishoud accu gehaald. Hierbij gaat dus 4 x 10W + 4 x 25 W = 140 Wh verloren.
