Alles komt samen

Dit is de les waar alles samenkomt. Geen nieuwe theorie, geen nieuwe formules — alleen de toepassing van alles wat je in Module 4 (verbruiksanalyse), Module 5 (dimensionering) en Module 6 (schema-ontwerp) geleerd hebt. Je gaat een compleet elektrisch systeem ontwerpen voor een realistische casus: van verbruikerslijst tot bedradingsschema, van batterijkeuze tot prijsraming.

Beschouw dit als je meesterproef. In de echte wereld krijg je precies dit soort opdrachten: een klant komt met een camper, een lijst wensen en de vraag “wat heb ik nodig en wat kost het?” Na deze les kun je die vraag beantwoorden — onderbouwd, doorgerekend en professioneel gedocumenteerd.

De casus: Sarah & Tom

Sarah en Tom hebben een Fiat Ducato L2H2 (5 meter) gekocht en willen er een campervan van maken voor gebruik in alle seizoenen in België. Hun eisenpakket is duidelijk: in de zomer willen ze minimaal drie dagen off-grid staan op een veld in de Ardennen, en in de winter willen ze weekendtrips maken waarbij ze ’s nachts op een camping met walstroom staan. Overdag rijden ze door en laden de batterij via de dynamo.

Hieronder staat hun verbruikerslijst — het startpunt van elk ontwerp. Merk op dat sommige verbruikers seizoensgebonden zijn: de dakventilator draait alleen in de zomer, de dieselkachel alleen in de winter.

Wat springt eruit? De koelkast domineert het dagverbruik met 432 Wh, ondanks de duty cycle van 0,4. Dat is bijna de helft van het totale DC-verbruik. De koffiezetter lijkt met 1000W angstaanjagend, maar draait slechts 6 minuten per dag — in Wh is dat bescheiden. Merk ook op dat laptop en koffiezetter via de omvormer lopen (AC), waardoor er omvormerverlies bijkomt. Dat rekenen we in de volgende stap mee.

Stap 1 & 2: Verbruiksanalyse & batterijkeuze

We beginnen met het optellen van het dagverbruik, gescheiden naar seizoen. Vergeet niet: de AC-verbruikers (laptop en koffiezetter) lopen via de omvormer, en die heeft een rendement van ongeveer 90%. Het werkelijke verbruik uit de batterij is dus hoger dan het nominale verbruik van het apparaat. Dat hebben we in les 5.4 geleerd.

Het winterverbruik is hoger dan het zomerverbruik, ondanks het wegvallen van de dakventilator. De dieselkachel die 10 uur per nacht draait, maakt het verschil. Maar we dimensioneren de batterij op het zomerscenario, want dat is het scenario waarin Sarah en Tom drie dagen off-grid willen staan. In de winter staan ze op walstroom en laden ze ’s nachts op.

We kiezen LiFePO4 vanwege de hoge ontlading (90% bruikbaar), het lage gewicht en de lange levensduur — precies de voordelen die we in les 5.1 besproken hebben. De berekening: 1.132 Wh/dag × 2 dagen ÷ (12,8V × 0,90) = 2.264 ÷ 11,52 = 196,5 Ah. De eerstvolgende standaardmaat is 200 Ah. Dat is precies één Victron Smart LiFePO4 12,8V 200Ah-batterij, of twee 100Ah-batterijen in parallel.

Stap 3: Laadmethoden

Sarah en Tom hebben drie laadmethoden nodig: zonnepanelen voor de zomer, een DC-DC lader voor tijdens het rijden en een walstroomlader voor winterweekends. We dimensioneren de panelen op het zomerverbruik en vullen de winter aan met de andere twee methoden — precies het multi-source principe uit les 4.4.

Zonnepanelen. In België heb je in de zomer gemiddeld 4 piekzonuren (PSH). Met een systeemrendement van 85% (schaduw, kabelverlies, MPPT-rendement): Wp = 1.132 ÷ (4,0 × 0,85) = 1.132 ÷ 3,4 = 333 Wp. We kiezen 2 × 175 Wp panelen = 350 Wp totaal. Dat levert in de zomer: 350 × 4,0 × 0,85 = 1.190 Wh/dag — iets meer dan het dagverbruik van 1.132 Wh, dus drie dagen off-grid in de zomer is haalbaar.

Winter reality check. In de Belgische winter is PSH slechts 1,5. Dan leveren de panelen: 350 × 1,5 × 0,85 = 446 Wh/dag. Het winterverbruik is 1.262 Wh — een tekort van ruim 800 Wh per dag. Dat vullen we aan met de DC-DC lader (tijdens het rijden) en walstroom (’s nachts op de camping).

DC-DC lader. Een Victron Orion-Tr Smart 12/12-30 levert 30A × 12,8V = 384W. Na twee uur rijden: 384 × 2 = 768 Wh. Samen met de 446 Wh van de panelen komt dat op 1.214 Wh — bijna voldoende voor een winterdag. Het restant laadt ’s nachts via walstroom.

Walstroomlader. Een Victron Blue Smart IP22 12/30 laadt de 200 Ah-batterij in één nacht volledig op. Op een campingaansluiting van 4A (920W) is dat ruim voldoende voor de 30A-lader.

Stap 4: Omvormer

Welke AC-verbruikers kunnen gelijktijdig draaien? In het ergste geval zetten Sarah en Tom koffie terwijl de laptop nog aan staat: 1.000W + 65W = 1.065W continu. Maar een koffiezetter heeft een inschakelpiek van ongeveer 1,5×, dus de piekbelasting is rond de 1.500W. Met een veiligheidsmarge van 25% op het continue vermogen komen we op: 1.065 × 1,25 = 1.331W minimum.

We kiezen een Victron Phoenix 12/2000 — 2.000W continu, 4.000W piekvermogen. Dat klinkt overdreven voor 1.065W, maar in de praktijk wil je altijd ruimte voor uitbreiding (les 4.5). Als Tom over een jaar een elektrische grillplaat van 800W wil toevoegen, hoef je de omvormer niet te vervangen. Bovendien draait een omvormer efficiënter bij 50-70% belasting dan bij 95%.

Stap 5 & 6: Kabels & zekeringen

Nu de componenten gekozen zijn, berekenen we de kabels. De zwaarste kabel is die tussen batterij en omvormer. Bij 2.000W op 12V: 2.000 ÷ 12 = 167A. Met de vuistregel uit les 5.5: 167 ÷ 3 = 55,6 mm². De eerstvolgende standaardmaat is 70 mm². Die kabel moet zo kort mogelijk — maximaal 1 meter enkel. Controleer de spanningsval: (2 × 1 × 167 × 0,0175) ÷ 70 = 0,084V = 0,7% — ruim binnen de 3%-grens.

Aan de andere kant van het spectrum: de koelkastkabel. Bij 45W op 12V: 45 ÷ 12 = 3,75A. Vuistregel: 3,75 ÷ 3 = 1,25 mm² → 1,5 mm². Zelfs bij 3 meter kabel is de spanningsval slechts: (2 × 3 × 3,75 × 0,0175) ÷ 1,5 = 0,26V = 2,2% — prima.

Wat springt eruit? De omvormerkabel is een klasse apart: 70 mm² met een 200A ANL-zekering tegenover 1,5 mm² voor bijna alle andere circuits. Dat is het verschil tussen een brandweerslang en een tuinslang — en het illustreert perfect waarom 12V-systemen zulke dikke kabels nodig hebben bij hoge vermogens. De zekering van 200A beschermt de kabel, niet de omvormer (les 5.5).

Stap 7: Schema & componentenlijst

Hieronder vind je de complete componentenlijst met alle onderdelen, specificaties en een richtprijs. Dit is het document dat je meelevert aan de klant (les 6.5) en waarmee je een offerte kunt opstellen.

Wat springt eruit? De batterij is verreweg de duurste component — ruim 40% van het totale budget. Dat is normaal bij LiFePO4-systemen. De resterende € 1.780 verdeelt zich vrij gelijkmatig over panelen, laders en omvormer. Let op: dit zijn alleen de materiaalkosten voor het elektrische systeem. De verbruikers zelf (koelkast, kachel, ventilator) en de arbeidskosten komen hier nog bovenop.

Oefen zelf — casestudy werkblad

Nu is het jouw beurt. Werk de drie deelopgaven hieronder zelf uit met de gegevens van Sarah en Tom. Probeer eerst zelf, en vergelijk daarna met de modeloplossing.

Test jezelf

Tik of hover om te keren