Fox 22

Scheepselektronica

Scheepselektronica lijkt tegenwoordig onontbeerlijk aan boord. Het is begonnen met een simpele accu voor de navigatieverlichting. En wie toch stroom aan boord had, plaatste meteen een dieptemeter, dat handige instrument waarmee je constant kunt zien hoeveel water er onder de boot staat. Naast de dieptemeter is het elektronisch log meestal het tweede instrument dat wordt aangeschaft. Wedstrijdzeilers voegen daar al gauw een instrument voor de windsnelheid en windrichting aan toe, een instrument dat overigens vooral handig is voor nachtzeilen als je niet goed kunt zien waar de wind vandaan komt. Met een marifoon kan de boot gewoon een praatje maken met de brugwachter. Dan hebben we natuurlijk het Global Positioning System (GPS) aan boord. Binnenkort breekt de tijd aan van de elektronische kaarten - ze zijn er al wel, maar er is vrijwel niemand die er volledig op durft te vertrouwen. Al deze apparaten zijn stroomvreters, zodat het grote probleem voor zeilers tegenwoordig vooral is hoe hij zijn accu('s) volhoudt. Tegenwoordig mikken zeilers liever op zonnepanelen, maar ook die hebben hun eigen problemen.

De accu:

Jachten hebben tegenwoordig vaak meerdere accu’s aan boord, die gekoppeld zijn in een accu-bank. Een startaccu voor de motor en soms meerdere service-accu’s voor de navigatieapparatuur zoals de plotter, binnenverlichting, marifoon, snelheid- en dieptemeters. En niet te vergeten, de voeding voor de onmisbare digitale speeltjes zoals daar zijn de laptop, de extra handheld marifoon, de batterijlader voor de handheld GPS, de iPod, iPad, E-reader, BlackBerry, iPhone, de tweede en derde mobiele telefoon, etc. Al deze apparaten zijn stroomvreters en moeten regelmatig worden opgeladen, zodat het grote probleem voor zeilers tegenwoordig vooral is hoe hij zijn accu volhoudt. Dat kan door de hoofdmotor te laten draaien en zo de accu’s voor de randapparatuur op te laden. Maar ja, je bent een zeiler of niet natuurlijk! Er zijn inmiddels allternatieven!

Veiligheid accu:

We gaan hier niet uitgebreid in hoe je een accu aansluit. Dat moet je de vakman vragen. Maar één veiligheidsaspect wil ik wel vermelden. Controleer of de accu goed is gezekerd. De zekering van de accu moet op de pluspool, omdat het niet ondenkbaar is dat een accukabel door trillen of andere mechanische belasting loskomt van de accuschakelaar of het zekeringpaneel. Wanneer de pluskabel in aanraking komt met de min van de accu of het motorblok, ontstaat er kortsluiting. De kabel werkt dan als een lasapparaat. Kortsluitstromen zijn enorm, zomaar enkele honderden ampères. Er kan dan brand ontstaan die niet is te stoppen. De beste plaats voor de zekering is dus dicht bij de pluspool van de accu. Het is verstandig de waarde van de zekering hoog te kiezen. Voor het verbruikersnet is 100A voldoende. Er zijn zekeringen die direct op de accupool kunnen worden gemonteerd. Anders zijn stripzekeringen een goede keuze. Het is een kleine investering van enkele euro’s die de veiligheid waarborgt.


Dieptemeter:

Een dieptemeter is dat handige instrument, waarmee je constant kunt zien hoeveel water er onder de boot/kiel staat, zodat je in onbekend water niet steeds de vrees hebt vast te lopen. Een dergelijk apparaat is in staat om een zeer nauwkeurige analyse te maken van de ultrasone geluidsgolven die door je dieptemeter (transducer) onder in de romp van je schip worden uitgezonden en ontvangen. Het principe is simpel, een elektronische puls van de zender word omgevormd in een geluidsgolf door de antenne die we voor het gemak maar ‘transducer’ noemen. De snelheid waarmee een geluidsgolf zich in het water voortbeweegt is bekend, dus ook de diepte is zeer nauwkeurig te berekenen. Een ander woord voor ultrasone dieptemeter is dan ook "sonar". Het woord sonar is een afkorting voor ‘sound navigation and ranging’. Sonar is een techniek die oorspronkelijk ontwikkeld is om vijandelijke onderzeeërs te lokaliseren tijdens de tweede wereldoorlog. Dolfijnen en vleermuizen gebruiken deze vorm van beeldvorming al eeuwen en kunnen er zeer nauwkeurig een prooi mee lokaliseren.

Werking: 

Een dieptemeter meet de waterdiepte onder het schip door middel van ultrasone golven. Dit zijn niets anders dan geluidsgolven die wij niet kunnen horen doordat ze in een hogere frequentie worden weergegeven dan onze oren kunnen waarnemen. Ook honden kunnen ultrasone golven niet horen. Het principe is simpel: een transducer zendt een geluidsgolf recht naar beneden en meet de tijd die verstrijkt totdat hij de (door de bodem weerkaatste) echo weer opvangt. Hoe langer dat duurt, des te verder de bodem van de transducer verwijderd is, dus hoe meer water er onder de kiel is. De snelheid waarmee een geluidsgolf zich in het water voortbeweegt is zeer nauwkeurig bekend, dus is ook de diepte uiterst precies te berekenen. Een digitale dieptemeter heeft over het algemeen een aflees-precisie < 10 cm. Dit signaal wordt dan weergegeven door de ontvanger (dieptemeter) die vervolgens een grafisch beeld toont op het display. De geluidssnelheid in zoet of zout water is verschillend, in zout water is die hoger dan in zoet water, dus meestal heeft een dieptemeter daar instellingen voor.

Installatie van de zender:

De dieptemeter wordt vaak geplaatst op het vlakke stuk voor de kiel. In stalen schepen, in houten schepen met een wanddikte van meer dan 20mm of in polyester schepen met een sandwich-constructie, moet de zender door de bodem worden gemonteerd. Kies hiervoor de meest geschikte plaats waar de werking van de zender niet wordt gehinderd door luchtbellen als gevolg van schroefwater en/of stroming.

In polyester schepen met enkele wand of in houten schepen met een wanddikte van minder dan 20 mm kan de zender op de bodem worden gemonteerd. Deze installatie methode biedt een tweeledig voordeel omdat het maken van een gat in de romp achterwege kan blijven. Bovendien kunnen de dieptemeter en transducer op deze manier voor inspectie of installatie elders gemakkelijk worden verwijderd. Wel dient te worden opgemerkt dat de gevoeligheid op het maximum bereik door installatie aan de binnenzijde van de romp wellicht wordt verminderd, afhankelijk van de dikte en kwaliteit van het polyester rompmateriaal. Vooral bij polyester schepen is het van belang vast te stellen of er geen luchtbellen zijn op de plaats waar de zender wordt gemonteerd. Eerst even testen door de transducer op wat zachtblijvende kneedkit, kauwgom of een zakje met water op de beoogde plek te testen, want als er luchtbellen in het polyester zitten werkt het niet of minder. Verwijder eerst vuil en olieachtige restanten. Als is vastgesteld dat de dieptemeter op de gekozen plaats correct werkt kan deze worden vastgeplakt. Zet de zender vast met bijvoorbeeld siliconenkit of Sikaflex 291. Het is van belang dat het transducer oppervlak grondig met de romp wordt verbonden. Zorg dat er geen lucht meer tussen de gever en de bodem is. Kies een positie beneden de waterlijn waar het oppervlak van de transducer in principe loodrecht omlaag is gericht en waar de transducer en kabel ruimschoots verwijderd blijven van apparatuur die interferentie veroorzaakt. (Note: de transducerkabel mag nooit worden ingekort).



Om de allerbeste resultaten te krijgen hier de volgende tips:

  • Het aanwijsinstrument dient op zijn minst 65 cm van het vloeistofkompas te worden gemonteerd.
  • Om de mogelijkheid van inductiestoring door de wisselstroomdynamo en/of het ontstekingsysteem te verminderen, is het noodzakelijk het instrument zover mogelijk van de motor te monteren, evenals om de kabel van de zender naar het aanwijsinstrument zover mogelijk van de motor af aan te leggen.
  • De kabel van de zender mag niet worden ingekort. Overbodige lengte kabel moet worden opgerold en ver van de motor worden opgeborgen
  • Zorg dat de transducer zo verticaal mogelijk gemonteerd wordt, dus met zijn 'oog' zo recht mogelijk naar beneden. Dat geeft de meest betrouwbare uitlezing van de diepte.
  • De transducer en plaats van montage moeten absoluut vrij van antifouling worden gehouden omdat ook hierdoor de prestatie van de unit nadelig kan worden beïnvloed.

Log of snelheidsmeter:

Voorbij is de tijd dat zeilers vertrouwden op een sleeplog (een propellertje door het water). De omwentelingen van de logvin in het water werd door een klokje geregistreerd en zo wist de zeiler hoeveel knopen het schip liep en hoeveel zeemijlen er waren afgelegd. Het digitale tijdperk heeft haar intrede gedaan. De moderne elektronica levert allerlei informatie.

Naast de dieptemeter is het elektronisch log meestal het tweede instrument dat wordt aangeschaft. Het log is een snelheidsmeter. Een schipper wil al gauw de afgelegde afstand en de snelheid door het water weten, al was het maar om te weten of het inderdaad in snelheid scheelt dat hij de grote genua heeft aangeslagen in plaats van de fok. Zo kan de zeiler in de jachthaven vertellen dat zijn boot gemiddeld vijf knoop heeft gevaren, met uitschieters van negen knoop in de vlagen.

Een elektronisch log werkt met een klein draaiend schoepenrad (paddlewiel) in het water waarvan het aantal omwentelingen wordt geteld en geeft deze informatie door aan een display. Uiteraard je bootsnelheid door het water, de gemiddelde snelheid, maar ook afstand, temperatuur van het water en de topsnelheid tijdens de tocht. De schoepenrad constructie biedt zeer nauwkeurige gegevens met een afwijking van ca. 1 procent. Kies voor het display een geschikte locatie op een paneel of schot. Het oppervlak dient vlak te zijn en de ruimte achter het paneel moet te allen tijde vochtvrij blijven. Voor mensen die op stromend water zeilen; een log meet de snelheid ten opzichte van het water en niet de daadwerkelijke snelheid. Dat doet een GPS wel. Een voordeel van een log ten opzichte van een GPS, die ook snelheid en afstand aangeeft, is dat een log direct het verschil toont in snelheid na de laatste trim.

Plaats transducer:

De transducer moet op een plaats in de romp gemonteerd worden die vrij is van turbulentie. De schoepen van de rotor moeten zich in een ongestoorde stroming van het water bevinden die representatief is voor de snelheid van het schip door het water. Bij waterverplaatsende rompen is dat als regel midscheeps, maar bij planerende schepen dient de locatie juist zover mogelijk achterwaarts te zijn. Daarbij moet je zorgen dat de gever zo diep mogelijk onder de boot zit. Daarmee voorkom je dat er luchtbellen in komen, Vooral voor de kiel komt bij zwaar weer veel lucht onder de boot. Sommige zeilers vinden een plek naast de kiel daarom beter, maar op sommige plaatsen heb je last van (water) wervelingen ten gevolge van de kiel. Meestal is een 50-80 cm naast de kiel een goede keuze, mits het vlak daar niet te schuin loopt. Nadeel van het paddlewiel uit de hartlijn, is dat je een afwijking gaat krijgen in de aanduiding over bakboord en stuurboord. Daarom zou je een lichte voorkeur moeten hebben om de gever voor de log altijd precies op de hartlijn te willen hebben, dan vaar je aan de wind over bakboord even hard als over stuurboord. Bij langkielboten moet de montageplaats in het eerste eenderde gedeelte van de romp liggen, maar nooit op het breedste gedeelte hiervan.

Let er op dat bij het doorboren van de romp er voldoende afstand is ten opzichte van versterkingen, wrangen en schotten. Om beïnvloeding door wervelingen te voorkomen moet montage in de nabijheid van naar buiten stekende in- en uitgangen, offeranodes en loggevers vermeden worden.

De transducer:

Over de transducers (omzetter) wordt nogal geheimzinnig gedaan: voor polyester en stalen schepen is de kunststof transducer, voor houten schepen een bronzen in verband met uitzetting van het hout. Multiplex werkt zo weinig dat je daar gerust de kunststof variant in kwijt kunt. Denk er om dat je de binnenrand van ‘het gat’ in de romp behandeld met epoxy/menie voor je de transducer plaatst. De gever zit in een soort buitenmantel en die zet je met Sikaflex 291 in de huid. Dit betekent dat je de loggever er altijd uit kan halen, mocht het nodig zijn om troep bij het wieltje weg te halen of het wieltje te vervangen. Bij het plaatsen van de transducer aan de binnenkant van de boot, zie je het wieltje niet zitten. Op de sensor staat een pijltje om het voorschip mee aan te duiden. Er zijn ook transducers die achter de spiegel van de boot gehangen kunnen worden.

Schoonmaken schoepenrad:

Het schoonmaken van het schoepenrad is telkens weer een rotklus en een psychologische krachttoer; wie maakt er graag een gat in z'n schip? Door de uitneembare transducer is het schoepenrad eenvoudige te reinigen. Je kunt het wieltje van binnen uit zijn houder trekken, en dan tijdelijk vervangen door een blinde plug. Tijdens het wisselen van wieltje en plug zit er dus een gat in de boot en het water spuit met kracht naar binnen. Sommige transducers hebben een soort ingebouwde terugslagklep om lekkage bij het schoonmaken van het schoepenrad te beperken. Een dergelijke constructie zorgt ervoor dat er niet meer dan een halve emmer water naar binnendringt als we de transducer uit de koker halen.

Om de allerbeste resultaten te krijgen hier de volgende tips:

  • Het schoepenrad zich in alle standen van het schip onder zeil of op de motor onder water bevindt.
  • De schoepen van het schoepenrad zich in een gelijkmatige waterstroom bevinden die correspondeert met de snelheid van het vaartuig door het water.
  • Het vanuit de bilge gemakkelijk toegankelijk is voor schoonmaken.
  • Het schoepenrad niet kwetsbaar is voor beschadiging door trailers en takelstroppen.

Windsysteem:

Wedstrijdzeilers voegen al gauw een windsysteem aan het instrumentarium toe. Een windsensor geeft detectie van de windrichting en een anemometer voor de windsnelheid. De beweging van de drie of vier draaiende halve bollen van de anemometer wordt via de as, met een dynamo, omgezet in een elektrisch spanningssignaal. Zorg ervoor dat de masttop sensor zich rondom in een luchtstroom vrij van obstakels bevindt. De masttopunit zorgt voor een volledige 360° aanwijzing van de ware en schijnbare windrichting. Een windsysteem kan de gemeten windsnelheid aangeven in mijlen per uur (MPH), zeemijlen per uur (knopen, aangegeven met KTS) en meters per seconde (m/s). Voor de schijnbare wind is bootsnelheid nodig. Met een NMEA 183 uitgang of het nieuwere NMEA 2000 systeem kunnen windgegevens naar andere apparaten overgebracht worden. Een windsysteem is vooral handig voor nachtzeilen, als je niet goed kunt zien waar de wind vandaan komt.


Global Positioning System (GPS):

GPS is de afkorting van de Engelse term ‘Global Positioning System’, wat in het Nederlands vertaalt wordt als ‘wereldwijd plaatsbepalingssysteem’. Het meest spectaculaire onderdeel van het GPS systeem is het netwerk van minstens 24 GPS satellieten dat vanaf 1967 in een baan om de aarde cirkelt. De satellieten bevinden zich op een hoogte van ongeveer 20.000 kilometer. Deze satellieten zenden radiosignalen uit. Door het grote aantal satellieten en de grote hoogte waarop ze zich bevinden zijn er op elke plaats op aarde altijd minstens vier satellieten ‘in beeld’, maar meestal meer. GPS is heel nauwkeurig, maar je moet er toch rekening mee houden dat de positie die door de ontvanger wordt aangegeven tussen de 1 en 20 meter afwijkt van de werkelijke positie. Hoe meer satellieten de ontvanger kan ontvangen, hoe nauwkeuriger de positiebepaling. Via een GPS-ontvanger (o.a. handheld) kun je deze signalen op de grond ontvangen. De GPS-ontvanger kan aan de hand van de signalen met verbazingwekkende precisie bepalen waar de ontvanger zich bevindt.

Eigenlijk is het heel eenvoudig om vast te stellen hoe groot de afstand is tussen een satelliet en de ontvanger. Het is namelijk bekend hoe snel het radiosignaal beweegt dat van de satelliet wordt uitgezonden naar de ontvanger. Radiosignalen bewegen zich namelijk met de snelheid van het licht, 300.000 kilometer per seconde. Door vast te stellen hoe lang het signaal er over heeft gedaan om van de satelliet naar de ontvanger te bewegen kan worden uitgerekend wat de afstand was. Er is qua werkwijze van een auto GPS systeem in verhouding met boot GPS systeem geen verschil.

Is een GPS op je boot handig?

Handheld GPS systemen zijn zeer goed bruikbaar op zowel binnen- als buitenwater. eTrex HZeker op ruimer water is een GPS ontvanger een belangrijk navigatie middel. Vooral onder slechtere omstandigheden zoals mist, regen en andere slecht-zicht-situaties is GPS navigatie een betrouwbare oplossing. De GPS geeft zeer nauwkeurig de positie aan waar je bent (in lengte en breedte graden), wat je vaarrichting is, je snelheid etc. Afhankelijk van het model en de uitvoering geeft de GPS een weergave in graden en snelheid of, zeer uitgebreid, met eventueel een onderliggende kaart op de duurdere typen. Vooralsnog kunnen handheld GPS systemen niet zelf een route berekenen. Je kunt wel zelf een route uitzetten door middel van Waypoints. (het opslaan van een punt in lengte en breedte graden) De GPS geeft de afstand en positie ten opzichte van dat punt aan. Handheld GPS systemen worden gebruikt naast een papieren kaart. Vaak zijn de systemen geïntegreerd in andere systemen zoals een marifoon, die dan de exacte positie doorgeeft bij een oproep. GPS is gratis te gebruiken door iedereen. De simpelste betrouwbare handheld GPS toestellen kosten zo rond de 80 euro en lopen op tot 450 euro.

Digitale vaarkaarten voor autonavigatiesystemen:


De bekende merken zoals TomTom en Garmin bieden tegenwoordig een digitale vaarkaart aan die wordt toegevoegd aan het autonavigatiesysteem. In feite is het een simpele uitbreiding en het resultaat is zonder meer goed te noemen. De exacte positie staat op de kaart aangegeven en ook in graden. Het systeem laat dus zien waar je bent en geeft ook de snelheid weer. Verwacht echter niet dat een digitale vaarkaart voor TomTom of Garmin je ook de weg wijst. Daar is het waterwegennet van de betreffende kaarten niet op ingericht. Maar de kaarten zijn zonder meer goed bruikbaar als hulpmiddel voor watersportnavigatie.

Digitale waterkaarten en GPS:

Vrijwel ieder schip heeft wel een navigatiesysteem aan boord. Naast de papieren kaarten, die altijd aan boord moeten zijn, is GPS navigatie is niet alleen leuk, maar het verhoogt ook de veiligheid op het water. Je kunt op ieder moment de exacte snelheid aflezen, de afgelegde afstand en hoe lang het nog duurt voor je aankomt in de volgende haven. Onderweg kunnen punten gemarkeerd worden, de zogenaamde waypoints of je voert van tevoren een route in en vaart via de waypoints. De meeste schippers plannen hun route liever op een groot computerscherm, dan op een kleine draagbare of vast gemonteerde kaartplotter aan boord. Thuis op de PC kan de tocht van tevoren worden uitgestippeld en in waypoints worden vastgelegd. De gegevens kan je vervolgens uploaden naar de kaartplotter aan boord, waarna er gevaren kan worden

Vaste GPS navigatie systemen:



Vaste inbouwsystemen zijn verkrijgbaar in veel uitvoeringen, vaak is de grootte van het scherm en de inbouwruimte bepalend. Door het grotere scherm is een route gemakkelijker te overzien, worden diepten duidelijker aangegeven, etc.

Uiteraard is ook het budget van belang. Voor gebruik op het water dient een GPS ontvanger gekoppeld te zijn aan een waterkaart en een softwaresysteem die de gegevens projecteert op de kaart. Deze kaarten zijn in diverse uitvoeringen verkrijgbaar evenals de systemen die ze verwerken. Een paar bekende merken zijn Stentec en PC Navigo. Met een navigatiesysteem kan je navigeren, routes plannen en het systeem wijst je de weg. Je kunt kiezen voor de snelste route, de kortste route of de meest toeristische route. Het systeem houdt rekening met je doorvaarthoogte en diepgang. Ook wordt de vaartijd berekend en de verwachte aankomsttijd, rekening houdend met bediening van bruggen en sluizen. Er is een duidelijke weergave voor de betonning, ook zijn veel bruggen en sluizen met foto’s in de systemen opgenomen.

NMEA 0183 en NMEA 2000 systemen.

In principe onderscheiden inbouwsystemen zich niet van de handheld GPS systemen. De verkrijgbaren kaarten zijn vele malen uitgebreider en met een groter scherm heb je meer overzicht. De systemen zijn gebaseerd op de kaarten van de hydrografische dienst of de ENC kaarten van de overheid en zijn zeer nauwkeurig. Ze geven de positie weer, de snelheid, koers etc. De te varen route wordt op de kaart geprojecteerd, inclusief de wachttijden bij bruggen sluizen, stremmingen etc. Vaak zijn de systemen geïntegreerd met radar, stuurautomaat, marifoon, windmeter, dieptemeter etc. Deze koppelingen berusten op NMEA 0183 of het nieuwere NMEA 2000 systeem.

Om hedendaagse netwerkinstrumenten met elkaar te laten communiceren wordt nog steeds veel gebruik gemaakt van het NMEA 0183 protocol. Maar het nogal trage datatransport van dit netwerk heeft fabrikanten ertoe bewogen eigen toepassingen te ontwikkelen. Dit betekent dat je werd gedwongen te kiezen voor het assortiment van één leverancier. Met de komst van NMEA 2000 is daar verandering in gekomen. Tegenwoordig is het mogelijk instrumenten van verschillende leveranciers op acceptabele wijze met elkaar te laten samenwerken, waarbij de snelheden van het datatransport voldoen aan de hedendaagse eisen. NME 2000 is een zogeheten bussysteem. Dit betekent dat alle aangesloten apparaten en de gevers en omzetters via (stroom)draden, T-stukken en stekkers met elkaar zijn verbonden. Als u het netwerk in een later stadium wilt uitbreiden met een nieuw instrument, is het met elkaar verbinden door middel van stekkers voldoende. Een apparaat uit het netwerk halen is net zo eenvoudig. Bijkomend voordeel is dat er geen wirwar aan draden ontstaat. Daarmee is een opgeruimder netwerk aan te leggen dan met het oude NMEA 183 het geval was. Overigens kunnen de twee systemen wel met elkaar communiceren. Sommige producenten, zoals Raymarine, maken gebruik van een eigen protocol (Seatalk) om data over het netwerk te transporteren.

WinGPS 5 Navigator:

Een alternatief voor de 'ouderwetse' papieren waterkaarten zijn de digitale waterkaarten. De ANWB brengt ze op de markt, samen met het programma WinGPS, een GPS navigatieprogramma speciaal gericht en gemaakt voor navigeren op boten/plezierjachten. Maar je kunt ook een gevaren route projecteren en vooral voor de wedstrijdzeilers valt hier lering uit te trekken. De WinGPS 5 Navigator van Stentec heeft de HISWA Innovatieprijs 2011 gewonnen. De combinatie van navigatiesoftware en routeplanner van het Nederlandse vaarwegennet maakt het product zo bijzonder. De gebruiker kan er gemakkelijk een route mee uitzetten over binnen- en buitenwateren en ontvangt alle benodigde navigatie-informatie van de Nederlandse kust- en binnenwateren. Zo is er een online update service voor brug- en sluisinformatie. "WinGPS 5 is interactief, snel en tijdens het varen makkelijk te bedienen", zo concludeert de jury. WinGPS 5 is een verdere doorontwikkeling van de WinGPS 4 serie (gebruikers kunnen hun 4-versie makkelijk upgraden). Het programma is geschikt voor de navigatielaptop aan boord, maar ook voor moderne tablets.

Als voorbeeld hier een screendump van de lange afstandwedstrijd het Kruis van Heeg, gevaren in 2009. Opgenomen met een Garmin eTrex Euro en geprojecteerd met een WinGPS 4 navigatieprogramma.


Zonnepanelen:

Om in de toenemende stroombehoefte van zeilboten te voorzien worden deze tegenwoordig uitgerust met platte en overloopbare zonnepanelen. Op zeilboten is de overloopbaarheid door ruimtegebrek vaak de enige oplossing. Hiervoor zijn dunne panelen van slechts 5 mm dik in de handel. Door de geringe dikte en de flexibele constructie zijn de panelen zelfs buigbaar tot ongeveer 4 graden om over een ronding in het dek of dak te kunnen plaatsen. Het is wel zaak dat overloopbare zonnepanelen bepaalde eigenschappen bezitten waardoor het technisch verantwoord is om ze toe te passen. Overloopbare panelen moeten slijtvast zijn en niet van breekbaar glas. Ze zijn voorzien van een structuur die fungeert als anti-slip laag. Bovendien moeten deze geschikt zijn voor het varen op zee, waar wind en zout hoge eisen stellen aan de zonnepanelen.

Semi-flexibele panelen hebben geen luchtkoeling nodig en kunnen dus direct op een oppervlak gemonteerd/geplakt worden. Wanneer deze panelen volledig ondersteund zijn, kan er dus zelfs over gelopen worden. Glaspanelen met 36 cellen hebben in principe luchtkoeling nodig en worden daarom meestal op beugels gemonteerd (= niet overloopbaar, dus een obstakel).

Wat is een zonnestroompaneel precies?

Een zonnepaneel is een paneel dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Zonnepanelen bevatten een groot aantal fotovoltaïsche cellen. De zonnecel bestaat uit een positieve laag, een negatieve laag en daartussen een neutrale laag. Wanneer er licht op de zonnecel valt ontstaat er een spanningsverschil tussen beide lagen. Op het moment dat de positieve en de negatieve laag met elkaar in verbinding staan loopt er stroom. Een zonnecel is een zeer dun plakje materiaal (silicium) dat zonlicht omzet in gelijkstroom.

Voor zonnecellen zijn er drie soorten silicium beschikbaar: monokristallijn silicium, polykristallijn silicium en amorf silicium. De laatste vorm, amorf silicium, bevat geen kristallen. Dit materiaal wordt meestal toegepast in de zeer dunne thin-film zonnepanelen zoals bij rekenmachines. Dit materiaal is het goedkoopst te verkrijgen, maar geeft tevens de minst rendabele cellen. Het meest gebruikte materiaal voor zonnepanelen is ‘polykristallijn silicium’. Panelen die hiervan zijn gemaakt hebben een blauw gemarmerde kleur. De vierkante polykristallijne cellen zijn populair door hun goede prijs-prestatie verhouding. Ze worden gezaagd uit een stuk gegoten silicium dat uit vele kristallen bestaat. De effectiviteit ligt tussen 12 en 14 % en de cellen behouden hun rendement ook bij ouder worden. De semi-flexibele zonnepanelen worden gebouwd met zonnecellen met monokristallijne cellen. Deze zonnecellen worden gemaakt uit een rond blok silicium dat uit slechts één kristal bestaat en zijn daardoor de duurste. Hun effectiviteit ligt echter tussen 15 en 16 %.

Zonnepanelen benutten dus zonlicht of daglicht. Door de absorptie van fotonen in de zonnecellen ontstaat een elektrische spanning die gebruikt wordt om elektriciteit op te wekken. De zonnepanelen worden in de watersport doorgaans aangesloten op een accu of een accubank om deze te voorzien van stroom. Met behulp van een voltregulator is dit systeem te beveiligen. Het is van groot belang dat de kabeldiameters bijpassend zijn en kabels van goede kwaliteit worden gebruikt.

Werkt een zonnepaneel altijd?

De elektriciteitsopbrengst is het hoogst bij helder weer. De zonnecellen halen maximaal rendement als ze naar het zuiden gericht zijn. Het rendement is ongeveer 15 procent lager als het systeem naar het oosten of westen gericht is in vergelijking met installatie onder ideale omstandigheden. Zonnecellen zullen ook werken bij wat diffuus licht. Diffuus licht is zonlicht dat de aarde niet direct be­reikt, bijvoorbeeld wanneer het bewolkt is, maar wordt geabsorbeerd en weerspiegeld door de atmos­feer. Solara, Sunset, NAPS en Sunware zijn bekende merken van semi-flexibele zonnepanelen. De vermogens lopen uiteen van 12 tot 68 Wp.