Energieversorgung

Bordnetz
Verbraucherbatterieblock mit Netzteilen und Steuerelektronik

Das Bordnetz der ‘Orion’ ist auf eine Spannung von 24V ausgelegt, um die Ströme der Großverbraucher (Bugstrahlruder, Inverter) geringer zu halten. Als Energiespeicher dienen vier in Reihe geschaltete Trojan L16G-AC Blei-Säure-Batterien zu je 6V, mit einer Kapazität von 390Ah(20h). Diese als ‘Staplerzellen’ bekannten Batterien sind sehr robust aufgebaut und vergleichsweise preisgünstig.

Die meisten Verbraucher an Bord arbeiten direkt mit 24V Betriebsspannung; alle Lichtquellen (Positionslampen wie auch die Beleuchtung unter Deck) sind stromsparende LEDs. Für die Verbraucher, die 12V Spannung benötigen (Funkgeräte, NMEA2000-Netz), stellen mehrere Spannungswandler (Alfatronix) diese zur Verfügung.

Zur Ladung der Batterien dienen bei Landstromversorgung zwei Netzteile: eines mit 1500 W (MeanWell RSP-1500) und eines mit 100W Leistung (MeanWell RS-100); letzteres ist lüfterlos und dient zur Erhaltungsladung bei längeren Liegezeiten.

Die Motorelektrik der Maschine ist auf 12V ausgelegt, somit auch die Starterbatterie und die Lichtmaschine; bei Motorfahrt kann ein DC/DC-Wandler (Victron Energy, 500W) zugeschaltet werden, um über die Lichtmaschine auch die Verbraucherbatterien zu laden.

Die Batterien werden durch eine dafür entwickelte Elektronik überwacht, die auch den Ladevorgang durch die verschiedenen Energiequellen steuert.

Regenerative Energiequellen
Solarpanel und Windgenerator

Zur netzunabhängigen Energieversorgung sind auf dem Geräteträger ein Windgenerator (SuperWind, 350W) sowie ein Solarpanel (CleverSolar, 90W) montiert.

Der Energiegewinn des Solarpanels ist – abgesehen vom Bedeckungsgrad des Himmels natürlich – sehr lageabhängig. Die Tagesladung variiert zwischen bis zu 20 Ah an langen, sonnigen Sommertagen mit optimaler Einstrahlung und 1-2 Ah bei bedecktem Himmel.

Der Windgenerator beginnt bei 10-12 Knoten scheinbarem Wind zu arbeiten, benötigt aber 24 Knoten um seine Nennleistung zu erbringen. Auf längeren Etappen kommen rund um die Uhr etliche Amperestunden zusammen, vor Anker in geschützten Buchten dagegen ist er eher nutzlos.

Generator

Um nicht nur von der Landstromversorgung, sondern auch von den Launen von Sonne und Wind unabhängig zu sein, können die Verbraucherbatterien auch durch einen Dieselgenerator geladen werden. Dieser ist ein Eigenbau, bestehend aus einem Einzylinder-Dieselmotor (Rotek ED4) mit 306cm³ Hubraum und 3.7kW Nennleistung, sowie einer 24V-Lichtmaschine und Steuerelektronik.

230v-Netz

Bei Landstromversorgung wird das 230V-Bordnetz über einen Ringkern-Trenntransformator (Sedlbauer, 2000VA) angeschlossen; dies garantiert einerseits eine galvanische Trennung zum Schutz vor elektrolytischer Korrosion, andererseits ermöglicht es auch den Anschluss an  landseitige 115V Netzspannung.

Ohne Landstromversorgung erzeugt ein Inverter (Victron Energy Phoenix 24/3000) die 230V Spannung aus den Verbraucherbatterien.