Van vermogen naar energie

In Les 1.1 leerde je de vier elektrische grootheden kennen: spanning (Volt), stroom (Ampère), weerstand (Ohm) en vermogen (Watt). In Les 1.2 ging je ermee rekenen via de wet van Ohm en de wet van het vermogen.

Nu komt de grote vraag: hoe lang gaat mijn batterij mee? Vermogen (Watt) vertelt je hoeveel een apparaat op dit moment verbruikt. Maar om te weten hoelang je batterij dat volhoudt, heb je een extra dimensie nodig: tijd.

In deze les leer je twee essentiële eenheden: Ah (Ampère-uur) voor batterijcapaciteit en Wh (Wattuur) voor energie. Je leert ook berekenen hoeveel energie je camper per dag verbruikt en hoeveel daarvan je batterij werkelijk kan leveren.

Capaciteit: Ampère-uur (Ah)

De capaciteit van een batterij wordt uitgedrukt in Ampère-uur (Ah). Dit geeft aan hoeveel stroom een batterij kan leveren gedurende een bepaalde tijd.

Stel, je hebt een 200 Ah batterij. Dat betekent dat deze batterij theoretisch het volgende kan leveren:

• 200A gedurende 1 uur
• 100A gedurende 2 uur
• 10A gedurende 20 uur
• 1A gedurende 200 uur (ruim 8 dagen)

Herinner je de wateranalogie uit Les 1.1? Als stroom (Ampère) het debiet is — hoeveel water er per seconde stroomt — dan is Ah de grootte van de watertank. Een grotere tank (meer Ah) betekent dat je langer water kunt tappen voordat hij leeg is.

Energie: Wattuur (Wh)

Om batterijen eerlijk te vergelijken — ongeacht hun spanning — gebruiken we Wattuur (Wh). Dit is de werkelijke hoeveelheid energie die in een batterij zit.

Laten we twee batterijen vergelijken die op papier heel verschillend lijken, maar in werkelijkheid evenveel energie bevatten:

Batterij	Capaciteit	Spanning	Energie
Batterij A	200 Ah	12V	2400 Wh
Batterij B	100 Ah	24V	2400 Wh

Batterij A heeft twee keer zoveel Ah als Batterij B, maar ze bevatten precies evenveel energie: 2400 Wh. Dat komt doordat Batterij B op een dubbel zo hoge spanning werkt. Daarom is Wh een eerlijkere eenheid om batterijen te vergelijken.

Verbruik berekenen: Wh per dag

Om te weten of je batterij groot genoeg is, moet je eerst berekenen hoeveel energie je per dag verbruikt. De formule is eenvoudig:

Maak voor jouw camper een lijst van alle apparaten, hun vermogen in Watt, en het geschatte aantal uren dat je ze per dag gebruikt. Hieronder een realistisch voorbeeld:

Apparaat	Watt	Uren/dag	Wh/dag
LED-verlichting	10 W	5 u	50
Koelkast (compressor)	60 W	8 u *	480
Waterpomp	36 W	0,5 u	18
Telefoon laden	10 W	3 u	30
Ventilator	24 W	6 u	144
Totaal			722 Wh

* Een compressorkoelkast draait niet continu. De compressor schakelt in en uit (duty cycle). Bij 60W vermogen en een duty cycle van ~33% draait hij effectief ongeveer 8 uur per 24 uur.

In dit voorbeeld verbruikt de camper 722 Wh per dag. Op een 12V-systeem is dat 722 / 12 = ~60 Ah per dag. Maar kun je dan met een 200Ah-batterij meer dan 3 dagen vooruit? Niet altijd — en daar komt DoD om de hoek kijken.

DoD: Depth of Discharge

Je kunt een batterij niet helemaal leeg trekken zonder hem te beschadigen. De Depth of Discharge (DoD) geeft aan welk percentage van de totale capaciteit je veilig kunt gebruiken.

Batterijtype	Max. DoD	Bruikbaar (200Ah)	Bruikbaar (Wh bij 12V)
LiFePO4	80 – 90%	160 – 180 Ah	1920 – 2160 Wh
AGM	max. 50%	100 Ah	1200 Wh
Gel	max. 50%	100 Ah	1200 Wh
Loodzuur (FLA)	max. 50%	100 Ah	1200 Wh

Bruikbare capaciteit per batterijtype

Onderstaand diagram toont hoeveel van een 200Ah-batterij je werkelijk kunt gebruiken per type. Het groene deel is bruikbare energie, het rode deel moet je altijd in reserve houden.

Dit verklaart waarom LiFePO4 zo populair is in campers: bij dezelfde 200Ah levert een LiFePO4-batterij 1920 Wh bruikbare energie, terwijl een AGM slechts 1200 Wh levert. Dat is 60% meer bruikbare energie uit dezelfde capaciteit.

Energie over tijd: de batterij loopt leeg

Bekijk onderstaande animatie: een 200Ah LiFePO4-batterij op 12V (1920 Wh bruikbaar) die langzaam leeg raakt. Het groene vulniveau daalt naarmate er meer energie verbruikt wordt.

Autonomie: hoeveel dagen zonder opladen?

Nu je het dagverbruik en de bruikbare capaciteit kent, kun je berekenen hoeveel dagen je zonder opladen kunt:

Met ons voorbeeld van 722 Wh dagverbruik en een 200Ah LiFePO4-batterij (1920 Wh bruikbaar), kom je op 2,7 dagen autonomie. Dat is bijna drie nachten vrijstaan zonder opladen — mits je niets extra's gebruikt.

Rendementverliezen in de praktijk

• Omvormer (inverter): 85–95% rendement. Een 100 W-apparaat op 230 V trekt in werkelijkheid 110–120 W uit je batterij.
• Kabelverlies: vooral bij lange kabelruns of te dunne kabels gaat energie verloren als warmte.
• MPPT-laadregelaar: circa 2–5% verlies bij het omzetten van zonnepaneel-spanning naar batterijspanning.
• Zelfontlading: batterijen verliezen langzaam lading, zelfs als er niets op is aangesloten — bij loodzuur sneller dan bij LiFePO4.

Duty cycle — meer dan “uren aan”

De duty cycle van een apparaat is zelden een vast getal. Hij hangt af van omstandigheden die per dag, per seizoen en per locatie veranderen:

• Compressorkoelkast: afhankelijk van omgevingstemperatuur, isolatiekwaliteit, thermostaat-instelling en hoe vaak je de deur opent.
• Waterpomp: korte stoten van 2–3 minuten per keer, gemiddeld 10–15 keer per dag.
• Verwarmingsventilator: draait in de winter bijna continu.

Neem de compressorkoelkast als voorbeeld — het verschil is enorm:

Scenario	Duty cycle	Verbruik (45W koelkast, 24u)
Zomer in Zuid-Frankrijk (35 °C)	60–70%	648–756 Wh
Lente in Nederland (18 °C)	35–45%	378–486 Wh
Koele nacht in België (10 °C)	20–30%	216–324 Wh

Dezelfde koelkast kan dus op een hete dag drie keer zoveel energie verbruiken als op een koele nacht. Houd hier rekening mee als je je systeem dimensioneert — ontwerp altijd voor het zwaarste scenario.

Het Peukert-effect

Loodzuurbatterijen (inclusief AGM en gel) leveren minder capaciteit als je ze met hoge stroom ontlaadt. Dit heet het Peukert-effect. Een 200 Ah AGM-batterij die je met 100 A belast, levert in de praktijk misschien maar ~150 Ah in plaats van 200 Ah. Hoe hoger de ontlaadstroom, hoe groter het verlies.

LiFePO4-batterijen zijn nagenoeg onbepaald door het Peukert-effect — ze leveren vrijwel hun volledige nominale capaciteit, ook bij hoge stromen. Dit is nog een reden waarom LiFePO4 superieur is voor campers met zware verbruikers zoals een omvormer (inverter), die continu hoge stromen uit de batterij trekt.

Denken als een ontwerper

Flashcards — Hover om te onthullen

Test jezelf: beweeg je muis over een kaart (of tik erop op mobiel) om het antwoord te zien.

🧪 Test jezelf ▸

Test je kennis met deze vier vragen. Probeer eerst zelf het antwoord te bepalen voordat je de oplossing opent.

Vraag 1 — Een 200Ah batterij op 12V bevat hoeveel energie?

A) 24 Wh
B) 2400 Wh
C) 200 Wh
D) 12.000 Wh

Toon antwoord

Correct: B) 2400 Wh

Wh = Ah × V = 200 × 12 = 2400 Wh. De formule vermenigvuldigt capaciteit met spanning om de totale energie te bepalen.

Vraag 2 — Waarom is Wh beter dan Ah om batterijen te vergelijken?

A) Wh is altijd een groter getal
B) Wh is nauwkeuriger te meten
C) Wh is onafhankelijk van de spanning
D) Wh is makkelijker te berekenen

Toon antwoord

Correct: C) Wh is onafhankelijk van de spanning

100 Ah bij 12V = 1200 Wh, maar 100 Ah bij 24V = 2400 Wh. Dezelfde Ah kan dus totaal verschillende hoeveelheden energie bevatten. Wh rekent de spanning mee en geeft daarom een eerlijke vergelijking.

Vraag 3 — Een LiFePO4-batterij van 200Ah bij 80% DoD: hoeveel bruikbare capaciteit?

A) 200 Ah
B) 100 Ah
C) 160 Ah
D) 80 Ah

Toon antwoord

Correct: C) 160 Ah

Bruikbare Ah = 200 × 0,80 = 160 Ah. Op 12V is dat 1920 Wh bruikbare energie. De overige 40 Ah (480 Wh) blijft als buffer om de batterij gezond te houden.

Vraag 4 — Een koelkast trekt 5A op 12V en draait 24 uur. Hoeveel Ah verbruikt hij per dag?

A) 60 Ah
B) 120 Ah
C) 1440 Ah
D) 288 Ah

Toon antwoord

Correct: B) 120 Ah

Ah/dag = Ampère × uren = 5A × 24u = 120 Ah. In Wh: 120 × 12 = 1440 Wh per dag. Dat is enorm — daarom is de duty cycle in de praktijk zo belangrijk.

🔢 Oefen zelf — rekenopgaven ▸

Tijd om zelf te oefenen. Werk de volgende vijf opgaven uit. Klik op een tabblad en probeer eerst zelf de oplossing te vinden voordat je de uitwerking opent.

Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4 Opgave 5

Opgave 1 — Van Ah naar Wh

Je hebt een LiFePO4-batterij van 200 Ah op een 12V-systeem. Hoeveel energie (Wh) zit er in totaal in deze batterij?

Gegeven: Capaciteit = 200 Ah, Spanning = 12V
Gevraagd: Energie in Wh
Formule: Wh = Ah × V

Toon uitwerking

Wh = Ah × V
Wh = 200 × 12
Wh = 2400 Wh

De batterij bevat in totaal 2400 Wh (= 2,4 kWh) aan energie.

Opgave 2 — Koelkastverbruik per dag

Een compressorkoelkast verbruikt 60 Watt en draait effectief 24 uur per dag (zonder rekening te houden met duty cycle). Hoeveel Wh verbruikt hij per dag? En hoeveel Ah is dat op een 12V-systeem?

Gegeven: Vermogen = 60 W, Tijd = 24 u, Spanning = 12V
Gevraagd: Verbruik in Wh/dag en Ah/dag
Formules: Wh = W × u  |  Ah = Wh / V

Toon uitwerking

Wh/dag = Watt × uren
Wh/dag = 60 × 24
Wh/dag = 1440 Wh

Ah/dag = Wh / V
Ah/dag = 1440 / 12
Ah/dag = 120 Ah

Dat is meer dan de helft van een 200Ah-batterij per dag! In de praktijk draait een koelkast gelukkig niet 24 uur non-stop dankzij de duty cycle.

Opgave 3 — Bruikbare capaciteit (DoD)

Je hebt een LiFePO4-batterij van 200 Ah op 12V. De fabrikant adviseert een maximale DoD van 80%. Hoeveel Ah en Wh kun je werkelijk gebruiken?

Gegeven: Capaciteit = 200 Ah, Spanning = 12V, DoD = 80%
Gevraagd: Bruikbare Ah en Wh
Formule: Ah_bruikbaar = Ah × DoD  |  Wh = Ah × V

Toon uitwerking

Bruikbare Ah = Ah × DoD
Bruikbare Ah = 200 × 0,80
Bruikbare Ah = 160 Ah

Bruikbare Wh = 160 × 12
Bruikbare Wh = 1920 Wh

Van de 2400 Wh totale energie kun je 1920 Wh veilig gebruiken. De overige 480 Wh (20%) blijft als buffer om de batterij te beschermen.

Opgave 4 — Dagverbruik berekenen

Bereken het totale dagverbruik van de volgende apparaten:

• LED-verlichting: 10W gedurende 5 uur
• Waterpomp: 36W gedurende 0,5 uur
• Koelkast: 60W gedurende 8 uur (duty cycle)

Gegeven: Drie apparaten met hun vermogen en gebruiksduur
Gevraagd: Totaal verbruik in Wh/dag
Formule: Wh/dag = W × u (per apparaat, daarna optellen)

Toon uitwerking

LED-verlichting: 10 × 5 = 50 Wh
Waterpomp: 36 × 0,5 = 18 Wh
Koelkast: 60 × 8 = 480 Wh

Totaal = 50 + 18 + 480
Totaal dagverbruik = 548 Wh

Merk op dat de koelkast veruit het meeste energie verbruikt — bijna 88% van het totaal in dit voorbeeld.

Opgave 5 — Hoeveel dagen autonomie?

Met het dagverbruik uit opgave 4 (548 Wh/dag) en de bruikbare capaciteit uit opgave 3 (1920 Wh): hoeveel dagen kun je vrijstaan zonder op te laden?

Gegeven: Bruikbare capaciteit = 1920 Wh, Dagverbruik = 548 Wh
Gevraagd: Autonomie in dagen
Formule: Dagen = Wh_bruikbaar / Wh_dagverbruik

Toon uitwerking

Dagen = Wh_bruikbaar / Wh_dagverbruik
Dagen = 1920 / 548
Dagen = 3,5 dagen

Met dit verbruiksprofiel kun je ruim 3,5 dagen vrijstaan op een volledig geladen 200Ah LiFePO4-batterij. Dat is comfortabel voor een lang weekend off-grid.