Aküler hakkında bilmek isteyecekleriniz
1) AKÜ
Akü elektrik enerjisini depolamak için icat edilmiştir.
Hepimizin bildiği, bütün kara ve
deniz araçlarımızda halen kullanmakta olduğumuz aküler bundan tam 159 yıl önce
icat edilmiştir. Bu aküler bir dizi iyileştirmeler ve geliştirmeler ile bu
günkü haline getirilmiş olsalar da, temel
çalışma prensipleri hala aynıdır.
2) AKÜ ÇEŞİTLERİ
Aküler genel gruplandırmada:
·
KURŞUN ASİT konvansiyonel aküler (sulu
akü),
·
JEL aküler,
·
AGM aküler,
olmak üzere 3 ana grupta toplanmaktadır.
Bazı üreticiler bu
gruplar içinde de farklı seçenekler sunmaktadırlar.
KURŞUN ASİT AKÜ (Sulu aküler), içinde elektrolit olarak adlandırdığımız seyreltik
sülfürik asit ve kurşun plakalar bulunan :
A) Hücreleri kapaklı ve elektrolit
seviyesi kontrol edilebilir.
B) Tam bakımsız VRLA olarak adlandırılan
kapalı şekilde 2 çeşit olarak bulunabilmektedir.
Bu aküler kullanım
amaçlarına göre ayrıca STARTER AKÜ
veya DEEP CYCLE* olarak adlandırılan
farklı seçenekler ile sunulmaktadır.
STARTER AKÜLER anlık olarak çok yüksek akım (Amper) verebilmekte
ise de daha uzun süreli ve daha düşük
akım ihtiyaçlarında DEEP CYCLE* aküler tercih edilmelidir.
Teknemizde marş
aküsü ve baş pervanesi aküsü gibi kısa sürede yüksek akım boşaltımı yapması
gereken aküler STARTER akü olarak
seçilmelidir.
Servis aküsü olarak
kullanacağımız aküler ise DEEP CYCLE
özellikli olarak seçildiğinde daha uzun süre hizmet verirler.
Şu sırada birçok
üretici iki amaca birden cevap verecek tipte ÇİFT AMAÇLI aküler de üretmektedirler.
JEL AKÜ Kurşun
plakaların arasında bulunan elektrolitin jöle kıvamında olduğu akülerdir.
Bakımsız tip kapalı akülerdir. Servis aküsü olarak kullanılmak için ideal
akülerdir. DEEP CYCLE* özellikleri yüksektir. Hızlı şarj edilebilme özellikleri
yoktur.
AGM AKÜ Kurşun plakaların arasında
elyaf vardır ve jöle kıvamında olan elektrolit bu elyafa emdirilmiş şekilde
bulunur. Bu tür aküler yatay ve dikey olarak istenilen şekilde
istiflenebilirler. Hızlı şarj edilebilme özellikleri daha yüksektir.
*DEEP CYCLE terimi Akünün şarj/deşarj döngü sayısının yüksek olduğunu ifade eder.
3) TEKNEMİZDEKİ AKÜLER
Teknelerimizde
farklı yerlerde ve farklı amaçlara yönelik aküler kullanmaktayız.
·
Motor aküsü/aküleri (Ana makinenin/makinelerin
çalıştırılması için kullanılır başkaca hiç bir tüketici birim ile bağlantı
yapılmaz)
·
Servis aküleri Tüm elektrikli sistemleri besler (Aydınlatma,
Navigasyon, Irgatlar, Vinçler, pompalar, müzik/tv, invertör v.s.)
·
Baş pervanesi aküleri Sadece baş
pervanesinin elektrik motorunu besler, başkaca bir tüketici birim ile bağlantı
yapılmaz.
Bu
akülerin içinde motor ve baş pervanesi için kullanılacak olanların STARTER özellikli olması , servis akülerinin ise DEEP CYCLE veya ÇİFT AMAÇ
özellikli olması akülerimizin kullanım ömürlerinin daha uzun olmasını
sağlayacaktır.
4) VOLT, AMPER, WATT?
“Elektrik”
deyince bu terimler ilk akla gelen ve en sık kullandığımız ölçü birimleridir.
Fazlaca teknik
detaya girmeden özetlemek gerekirse:
VOLT akünün 2 kutubu
arasındaki elektriksel gerilimdir.
Aküler genelde 12
VOLT olarak (6 Hücre x 2Volt) üretilmekte olsalar da; 6 VOLT (3 hücre x 2 Volt)
ve 2 VOLT (tek
hücre) olarak üretilen yüksek Ah (Amper/Saat) özellikli aküler de bulunmakta
olup bunlar daha ziyade büyük ve ticari teknelerde kullanılmaktadırlar.
Küçük ve orta boy
teknelerin Elektrik sistemleri genelde 12
VOLT olarak projelendirilir.
Daha büyük
teknelerde ise 12 VOLT x 2adet / 6 VOLT x 4adet veya 2 VOLT x 12 adet akünün
seri bağlanması sonucu elde edilen 24
VOLT sistemler tercih edilmektedir.
AMPER ise aküden
çekilmekte olan enerjinin yoğunluğunu ifade eden birimdir. Güç ihtiyacı
arttıkça çekilmekte olan akım (AMPER)
miktarı da artmaktadır. Akülerin kapasitesi belirtilirken
Ah (Amper/saat) değeri kullanılmaktadır. Bu değer o akünün içinde
depolanabilen toplam enerji miktarını ifade eder. Ayrıca akülerin üzerinde CCA veya CA olarak ifade edilen değer
ise, o aküden anlık olarak çekilebilecek azami Amper miktarını gösterir.
WATT kullanılmakta olan
toplam enerji miktarını tanımlar. Volt değeri ile çekilmekte olan Amper
miktarının çarpımıdır. Örnek olarak 5 amper akım çeken bir buzdolabı 5A x 12V =
60 Watt enerji tüketmektedir.
Bu buzdolabı 24
saat içinde 12 saat kompresörünü çalıştırıp, 12 saat bekleme durumunda
kalıyorsa 60 Watt x 12 saat = 720 Watt/saat/gün enerji tüketir.
Yukarıdaki
örnekte gösterildiği gibi W/h (WATT/SAAT) olarak ifade edersek,
belirlenen bir zaman süresi içinde kullanılmış toplam enerji miktarını tanımlamış
oluruz ki, bu da teknemizdeki enerji tüketim hesaplarını yaparken tercih
etmemiz gereken en emin ve şaşmayan yoldur.
Bunun niye böyle olduğunu açıklamak için örneklendirmek
gerekirse:
Kullandığımız buzdolabı
60 Watt/h enerji tüketiyor ve
teknemiz sahil elekrtriğine bağlı, aküler dolu ve “float” konumunda ise, akü
voltajımız genelde 13,8 Volt olarak okunmaktadır.
Bu durumda buzdolabımız 60 Watt / 13,8 Volt = 4,35
Amper akım çekmektedir.
2-3 günlük bir gezi sonunda akülerimizi boşaltıp Voltajı
11,9 ‘a düşürdüğümüzde ise
Aynı buzdolabımız
60 Watt / 11,9 Volt = 5,05 Amper akım çekiyor olacaktır.
Örnekte görüldüğü gibi VOLT ve AMPER değerleri değişken olmakla beraber WATT değeri sabittir. Bu
sebeple değişken değerler ile hesap yapmak yerine sabit değer ile gitmek daha
doğru bir tercih olacaktır.
ÖZET : Teknemizin enerji tüketimini
hesaplarken W/h/Gün (WATT/SAAT/GÜN) bazında hesap yapmak
faydalıdır.
5) ŞARJ / DEŞARJ NEDİR?
NELERE DİKKAT EDİLMELİDİR?
Bir akünün
ömrünü ve ömrü içinde güvenli hizmet verebilmesini belirleyen en temel
faktörlerdir.
Yukarıda
yaptığımız tanımlamalar Şarj / Deşarj olayını anlamamıza yardımcı olacaktır.
Aküler
şarj edilerek üzerlerinde etiketlenmiş olan azami enerji miktarını depolamış
olurlar.
Biz de bu
depolanmış olan enerjiden ihtiyacımız oranında tüketir ve bu süreçte akülerimizi
boşaltırız. Her bir DOLDURMA/BOŞALTMA
evresine ise LIFE CYCLE (ÖMÜR DÖNGÜSÜ) diyoruz.
Akülerin
içinde depolanmış olan enerjinin ne kadarını kullandığımız ise DEŞARJ DERİNLİĞİ olarak
tanımlanmaktadır . Örnek Aküde depolanmış
olan enerji miktarı 140 Ah (AMPER/SAAT) olarak belirtilmiş ise biz 70 Ah enerji
tükettiğimizde, akünün deşarj derinliğini 50% olarak ifade ediyoruz. Eğer 112
Ah enerji tüketmiş isek, deşarj derinliği 80% olmuştur diyoruz.
Akünün
üzerinde belirtilen Ah değeri ise genellikle 20 saat süren sabit akım çekimi
ile hesaplanan değerdir. Yani 140 Ah kapasiteli bir akü saatte 7 amper sabit akım
çekilerek, 20 saat süre ile deşarj edildiğinde etiketinde belirtilmiş olan enerjisinin
tamamını verecektir.
Bu
şekilde boşaltılırsa ve 10 saatte 14 Amper akım ile şarj edilirse, bu ideal bir CYCLE (DÖNGÜ) olmaktadır.
Akü
üreticileri LIFE CYCLE (ÖMÜR DÖNGÜ SAYISI) verirken bu ideal
koşulların gerçekleşmesi halinde elde edilebilecek azami değeri beyan ederler.
Bir
akünün ÖMÜR DÖNGÜSÜ üreticisi tarafından 250 olarak belirtilmiş ise, bu akü
ideal koşullar altında 250 defa
ŞARJ/DEŞARJ edilebilir anlamına gelir.
Oysa biz akümüzü sürekli olarak 50% den daha fazla deşarj ediyorsak yani
her seyahatimizde birçok kere VOLTMETRE de 11,7 volt okuyorsak ve düşük voltaj
alarmları çalıyorsa akülerimizin ÖMÜR
DÖNGÜSÜ 50-100 civarına düşmüş olacaktır.
Akülerimizin
bize azami süre ile hizmet etmesini istiyorsak akülerimizi nominal
kapasitelerinin 50% sinden daha fazla
deşarj etmememiz gerekiyor.
Öyle ise
bunu nasıl sağlayacağız?
Önce
teknemizde bir gün içinde tüketeceğimiz enerji miktarını ; sonra da akülerimizin
hiç şarj edilmeden en az 2 gün bu tüketimimizi karşılayabileceği kapasiteyi
hesaplayacağız.
Ortalama
büyüklükte bir tekne günde 100 Ah enerji tüketiyorsa 2 günde 200 Ah enerjiye
ihtiyaç duyulacaktır. Bu da bizim akülerimizin enerjisinin 50% si olması
gerektiğine göre, ideal Servis Akü bankı büyüklüğümüz 400 Ah olmalıdır.
Yani 4
adet 100 Ah veya 2 adet 200 Ah akü bulundurmamız gerekmektedir.
Eğer yer
sıkıntısı ve sair sebepler ile bu koşulları sağlamak imkanımız yok ise,
a) motoru veya jeneratörü
daha sık çalıştırarak akülerin şarj seviyesinin 50% den aşağı düşmemesine özen
göstermemiz,
b) Güneş enerjisi
panelleri takarak akülerimizi koruyup enerji özgürlüğüne kavuşmamız gerekir.
ŞARJ PROTOKOLÜ
Her akü
üreticisinin üretmiş olduğu akü tipine uygun olarak ne şekilde şarj edilmesi
gerektiğini açıklayan teknik bildirimdir. Her akü tipi farklı şekillerde ve
farklı sürelerde şarj edilmelidir. Yani her akünün kendisine özel açıklanmış
bir şarj voltajı, şarj süresi ve Float (denge) voltajı vardır.
Eğer bir
JEL aküyü, konvansiyonel kurşun asit akü şarj protokolü ile şarj edersek, her ne
kadar 50% deşarj derinliğine dikkat ediyor olursak olalım, aşırı şarjdan dolayı
kısa bir süre sonra arızalanmasına ve servis dışı kalmasına sebep olabiliriz.
Unutmayalım
ki bu gibi durumlarda aküler garanti
şartlarının dışında kalırlar.
Bunun
için dikkat etmemiz gereken en önemli şey teknemizde bulunan şarj
cihazlarının (REDRESÖRLERİN)
üzerindeki akü cinslerini doğru seçerek buna göre ayarlarını yapmamız/yaptırmamız gereklidir.
Ayrıca
genelde teknelerde tek redresör bulunmakta ve cinsleri farklı olsa da tüm
aküler aynı redresörden şarj edilmektedir.
Yazımızın
başlarında farklı amaçlar için farklı akü cinsleri tercih etmenin faydasından
bahis etmiştik.
Bu durumda,
motor ve baş pervanesi ne ait kurşun asit STARTER aküleri şarj etmek için bir
redresör, JEL Servis akülerini şarj etmek için başka bir redresör kullanmak ve
redresörleri farklı ayarlamak suretiyle akülerimizi ideal şekilde şarj eder,
ömürlerini maksimum seviyelere çıkarabiliriz.
Aküler
şarj edilirken “kaç voltta kaç amper ile şarj edilmelidir?” sorusunun cevabı
akülerin ömrü açısından çok önemlidir. Bir Jel aküyü üreticisi tarafından
tavsiye edilen şarj voltajı değerinden sadece 0,7 volt daha yüksek bir akımla
şarj etmek bile akünün ömrünü 60% kısaltacaktır.
Keza akülerin
sıcaklığı da servis ömrü üzerinde çok büyük etki yapar. 30 derece ortam
ısısında
6 yıl servis ömrü olan bir
JEL akü; ortam ısısının 40 dereceye yükselmesi halinde ancak 3 yıl hizmet verebilecektir. Bunun için akü bölmelerinin iyi havalandırılması çok önemlidir.
Akülerimiz
şarj edilirken dikkat edilmesi gereken en önemli konu Şarj akımının (Amper)
Akülerin
aşırı derecede ısınmasına sebep olmayacağı seviyelerde tutulmasıdır.
Bu değer
Şarj edeceğimiz akü bankının toplam Ah değerinin 10-15% civarında bir şarj
akımı olmalıdır. Yani 400 Ah akü bankını 40-60
Amperlik redresör ile şarj etmeliyiz. Şarjı daha çabuk tamamlayalım diye
150 Amper ile şarj edersek aküler çok çabuk ısınır ve kısa zamanda arızalanır.
Akü şarj
cihazı seçerken akü ısısını sensör ile ölçme özelliği olan
REDRESÖRLERİ tercih etmeliyiz.
Her akü
kullanılmadığı ve şarj edilmediği süre içinde kendi iç kayıpları ile şarjını
kaybeder. Bu kayıp akünün cinsine göre bir ayda 2% ile 25% arasında olabilir.
Şarjını kaybeden ve uzun sürelerde düşük voltajda bekleyen akülerde SÜLFATLAŞMA denilen kimyasal olay
meydana gelir. Kaliteli redresörlerde bu sülfatlaşmayı
çözme ve önleme modu bulunmaktadır.
Özetle: Akülerimizi şarj
ederken üretici verilerine bire bir uyulması ve yeni teknoloji ürünü kaliteli,
REDRESÖRLER kullanarak, volt, amper, süre, ve ısı değerlerine uygun şarj
edilmesi çok önemlidir.
6) AKÜ BANKLARI
Birden fazla akünün bir araya gelmesi ile oluşan akü havuzlarıdır.
Aküler birbirlerine parallel bağlandıklarında VOLTAJ sabit kalır, Ah değerleri birbirine eklenir. Örnek vermek
gerekirse, 4 adet 100 Ah aküyü parallel bağlarsak (Artı kutuplar kendi
aralarında eksi kutuplar kendi aralarında bağlanır.) 400 Ah kapasitede 12 Volt bir akü bankı oluşturmuş oluruz.
24 Volt sistemli teknelerde Aküler hem seri hem parallel
bağlanmaktadır. Seri bağlantıda
Ah değeri sabit kalmakla birlikte voltaj değerleri bir birine
eklenir.
2 Adet 100 Ah akü seri bağlanarak 24 Volt 100 Ah bir grup; diğer 2 akü de aynı şekilde seri bağlanarak 2.
Grup oluşturulur ve bu iki grup parallel bağlanır.
Böylece toplamda 24 Volt 200 Ah kapasitesinde bir akü bankı elde
etmiş oluruz.
Aslında bu 12 Voltluk ve 24 Voltluk iki ayrı akü bankının
kapasiteleri tamamen aynıdır.
400 Ah x 12 Volt = 4.800 Watt
= 200 Ah x 24 Volt
Akü banklarını oluşturan akülerin hepsinin aynı marka olması ve
hepsinin aynı anda değiştirilmesi çok önemlidir. Çünkü her ne kadar Ah değerleri
aynı da olsa farklı markaların akülerinin farklı teknik özellikleri vardır. Bu
farklı özelliklerin paralellenmesi akülerin ömürlerine ters etki yapabilir.
Aynı şekilde, kullanılmış akülerden bazılarının sağlam olduğunu
düşünerek, aynı akü bankının içindeki diğer bozuk aküleri yenileri ile değiştirmek çok yanlıştır.
Bu yeni akülere yapılacak en büyük kötülük olup, hiç bir şekilde ekonomik
bir çözüm değildir.
Kullanılmış olan akülerin iç kayıpları daha yüksektir. Aynı bank
içindeki yeni aküler kapasitelerinin büyük bir bölümünü eski akünün kayıplarını
telafi etmeye harcayacağından ötürü toplamda büyük kayıplar yaşanacak, yeni
akülerden faydalanılamayacaktır. Bir
zincir en zayıf halkası kadar kuvvetlidir !
7) AKÜLERİN CAN DOSTU: “GÜNEŞ PANELLERİ”
Teknelerimizi kullandığımız zamanlarda olduğu kadar, kullanmadığımız zamanlarda da Güneş Panelleri akülerin vazgeçilmez
kurtarıcısıdır.
Teknemizi kullanırken ihtiyaç duyduğumuz enerji güneş panellerinden
elde edilerek akülerimize şarj edilir. Böylece aküleri sıkça şarj etme
mecburiyetinden kurtuluruz.
Teknemizde olmadığımız kış dönemlerinde ise Marinadaki sahil
elektriğinin muhtelif nedenler ile kesilmesi ( Elektrik Kredisinin tükenmesi,
pedestal’deki 220 Volt AC besleme kablosunun sigortasının atması) sonucu,
akülerimizin şarj seviyesinin düşmesine engel olur.
Çoğu kez güneş paneli bulunan bir teknenin sahil elektriğine
bağlanması gerekliliği de ortadan kalkmaktadır.
İyi koşullarda 2-3 sezon
kullanılabilen akülerin ömrü, güneş panelleri kullanılması halinde 5-6 yıla
kadar yükselebilmektedir. Güneş panellerine yatırım yaparken bu ekonomik
faktörü de göz önünde bulundurmak gerekir.
Örnek teknemizin günde 100 Ah enerji tüketiğini Kabul etmiştik.
Bu da 100A x 12V= 1.200 Watt/h/gün tüketim demektir.
Bu tüketim miktarını güneş panelleri ile karşılamak için en basit
hesap, panellerin günlük ortalama şarj süresi olan 5 saate bölmektir.
Yani 1200 / 5= 240 Watt(p) güneş paneli ( 2 adet 125 Watt) bizim teknemiz için
uygundur diyebiliriz.
Hazırlayan
Ömer SİLE
omer@yesenerji.com
www.yesenerji.com
www.facebook.com/solbianturkiye
Ürünlerimizi incelemek ve detaylı bilgi almak için web sitemizi ziyaret edebilirsiniz.
www.yesenerji.com
Yorumlar
Yorum Gönder