Denizcilik sözlüğü

Akü Kapasitesi

Tanım

Akü kapasitesi, bir akünün tam şarjlı durumdan belirli koşullarda verebileceği elektrik yükü miktarıdır. Kapasite genellikle amper-saat (Ah) cinsinden ifade edilir.

Akü Kapasitesi Nedir?

Amper-saat, aküden bir saat boyunca çekilebilen akımı ifade eder. Örnek: 100 Ah kapasiteli akü teorik olarak 5 A akımı 20 saat boyunca verebilir. Kapasite değeri, belirli bir deşarj süresi ve sıcaklık için ölçülür.

Kapasite Birimleri

Birim	Tanım	Hesap
Amper-saat (Ah)	Elektrik yükü	Akım × Süre
Watt-saat (Wh)	Enerji	Ah × Gerilim
Kilowatt-saat (kWh)	Enerji	Wh ÷ 1.000

Örnek: 12,8 V ve 200 Ah bir akü yaklaşık 2.560 Wh (2,56 kWh) enerji depolar.

Farklı gerilimdeki aküleri karşılaştırmak için watt-saat kullanılır.

Deşarj Oranı

Kurşun asit akülerin kapasitesi genellikle 20 saatlik deşarj oranında (C20) verilir. Bu, akünün 20 saatte tamamen boşalacağı akımla ölçüm yapıldığını gösterir. Daha yüksek akım çekildiğinde kullanılabilir kapasite azalır.

Peukert Etkisi

Kurşun asit akülerde deşarj akımı arttıkça etkin kapasite düşer. Bu ilişkiyi Alman bilim insanı Wilhelm Peukert tanımladı. Lityum akülerde bu etki çok daha azdır.

Kullanılabilir Kapasite

Akü Türü	Kullanılabilir Kapasite
Kurşun asit (sulu, AGM, jel)	Ömrü korumak için genellikle yaklaşık yarısı
LiFePO4	Nominal kapasitenin büyük bölümü

Kullanılabilir kapasite, akünün ömrünü kısaltmadan kullanılabilecek bölümdür.

Kapasiteyi Etkileyen Etkenler

Sıcaklık: Soğuk havada kapasite düşer.
Yaş: Akü yaşlandıkça kapasite azalır.
Deşarj akımı: Yüksek akım etkin kapasiteyi düşürür.
Şarj durumu: Kısmi şarjda bekleyen kurşun asit akülerde sülfatlanma oluşur.

Kapasite Hesabı

Her cihazın akımını belirleyin.
Günlük kullanım süresiyle çarpın.
Tüm cihazların toplamını alın.
Şarj olmadan geçecek gün sayısıyla çarpın.
Akü türünün kullanılabilir kapasite oranına bölün.

Sık Sorulan Sorular

Kapasite testi nasıl yapılır?

Akü tam şarj edilir. Sabit bir yükle deşarj edilerek gerilim sınıra düşene kadar geçen süre ölçülür.

Paralel bağlantı kapasiteyi artırır mı?

Evet. Aynı gerilimdeki aküler paralel bağlanınca Ah kapasitesi toplanır.

Seri bağlantı kapasiteyi artırır mı?

Seri bağlantı gerilimi artırır. Ah değeri aynı kalır, toplam enerji artar.

İlgili Terimler

Akü Bankası, Servis Aküsü, Akü Monitörü, LiFePO4 Akü, Tekne Aküsü, Ampermetre.

İlgili terimler

Akü Bankası

Akü bankası , birden fazla akünün seri, paralel veya karma bağlantıyla tek bir enerji kaynağı olarak çalışacak şekilde birleştirilmesidir. Teknelerde servis aküleri genellikle bir akü bankası oluşturur. Akü Bankası Nedir? Tek bir akü, teknenin enerji ihtiyacını karşılamayabilir. Birden fazla akü birleştirilerek kapasite veya gerilim artırılır. Banka, sistem açısından tek bir büyük akü gibi davranır. Bankanın sağlıklı çalışması, akülerin birbirine uyumlu olmasına bağlıdır. Bağlantı Türleri Bağlantı Yöntem Sonuç Paralel Artı kutuplar birbirine, eksi kutuplar birbirine Kapasite toplanır, gerilim aynı kalır Seri Bir akünün artısı diğerinin eksisine Gerilim toplanır, kapasite aynı kalır Seri-paralel İki yöntem birlikte Hem gerilim hem kapasite artar Bağlantı Örnekleri Düzen Sonuç 2 × 12 V 100 Ah paralel 12 V 200 Ah 2 × 12 V 100 Ah seri 24 V 100 Ah 4 × 12 V 100 Ah seri-paralel 24 V 200 Ah Uyum Kuralları Aynı kimya ve tür akü kullanın. Aynı kapasite ve marka tercih edin. Aynı yaşta aküler kullanın. Eski bir bankaya yeni akü eklemekten kaçının. Uyumsuz aküler farklı hızda şarj ve deşarj olur. Bu durum zayıf akünün ömrünü kısaltır ve bankanın tamamını etkiler. Çapraz Kablolama Paralel bankada yük ve şarj kablosu aynı aküye bağlanırsa o akü daha çok çalışır. Dengeli kullanım için pozitif kablo bankanın bir ucundaki aküye, negatif kablo diğer ucundaki aküye bağlanır. Bu yönteme çapraz kablolama denir. Bağlantı kabloları eşit uzunlukta ve kesitte seçilir. Bara Kullanımı Büyük bankalarda tüm akülerin artı ve eksi uçları ayrı baralara bağlanabilir. Bara, akımın aküler arasında eşit dağılmasına yardım eder. Her akü kolu ayrı sigortayla korunabilir. Koruma Bankanın çıkışına yakın ana sigorta takın. Bankayı ana şalterle ayrılabilir yapın. Aküleri sabitleyin. Kutup başlarını yalıtım kapaklarıyla örtün. Sık Sorulan Sorular Bankadaki bir akü bozulursa ne olur? Bozuk akü diğerlerinden akım çekebilir. Banka kapasitesi düşer. Arızalı akü tespit edilip değiştirilir. Lityum akülerden banka kurulabilir mi? Kurulabilir. Üreticinin seri ve paralel bağlantı sınırları ile BMS uyumu dikkate alınır. Banka ne zaman yenilenir? Toplam kapasite belirgin biçimde düştüğünde aküler birlikte yenilenir. İlgili Terimler Servis Aküsü, Akü Kapasitesi, Bara, Akü Şalteri, Marin Sigorta, Tekne Aküsü.

Akü Monitörü

Akü monitörü , akü bankasına giren ve çıkan akımı sürekli ölçerek kalan kapasiteyi ve şarj durumunu hesaplayan cihazdır. Monitör, servis aküsünün durumunu izlemek için kullanılır. Akü Monitörü Nedir? Akü monitörü bir şönt ve gösterge ünitesinden oluşur. Şönt, akünün negatif kutbuna bağlanır. Tüm akım şöntten geçer. Monitör, akımı zamanla çarparak çekilen ve eklenen amper-saati sayar. Bu yönteme "Coulomb sayımı" denir. Gösterilen Değerler Değer Açıklama Şarj durumu (SoC) Kalan kapasitenin yüzdesi Anlık akım Şarj veya deşarj akımı Gerilim Akü gerilimi Tüketilen Ah Tam şarjdan sonra çekilen yük Kalan süre Mevcut tüketimle aküyü boşaltma süresi Güç Anlık watt değeri SoC, İngilizce "State of Charge" ifadesinin kısaltmasıdır. Neden Gerekli? Voltmetre, özellikle yük altında kalan kapasiteyi doğru göstermez. Lityum akülerde gerilim eğrisi düz olduğu için gerilim neredeyse hiç bilgi vermez. Akü monitörü, akım sayımıyla daha doğru bilgi sağlar. Kurulum Adımları Şöntü akü negatif kutbu ile negatif bara arasına yerleştirin. Akü negatif kutbunda başka hiçbir kablo bırakmayın. Şöntün ölçüm kablolarını gösterge ünitesine bağlayın. Pozitif ölçüm kablosunu sigortalı olarak akü pozitifine bağlayın. Akü kapasitesini, türünü ve şarj parametrelerini ayarlayın. Senkronizasyon Akım sayımı zamanla küçük hatalar biriktirir. Monitör, akü tam şarj olduğunda kendini yeniden %100'e ayarlar. Bu işleme senkronizasyon denir. Senkronizasyon, ayarlanan şarj gerilimi ve kuyruk akımı koşulları sağlandığında gerçekleşir. Akü uzun süre tam dolmazsa hata artabilir. Peukert ve Verim Ayarları Kurşun asit akülerde monitör, Peukert katsayısı ve şarj verimi ayarlarını kullanır. Bu ayarlar, yüksek akımda kapasite kaybını ve şarj kayıplarını hesaba katar. Lityum aküler için bu değerler farklı ayarlanır. Markalar Victron Energy BMV ve SmartShunt serileri, akü monitörlerine örnektir. Birçok üretici benzer cihazlar sunar. Sık Sorulan Sorular Akü monitörü marş aküsünü de izler mi? Bazı modellerde ikinci akü için gerilim girişi bulunur. Akım sayımı genellikle yalnızca ana bankada yapılır. Şönt neden negatif kutba bağlanır? Negatif hat ortak dönüş yoludur. Tüm akım bu noktadan geçer. Monitör yanlış değer gösterirse ne yapılır? Akü tam şarj edilerek senkronizasyon sağlanır. Kapasite ve parametre ayarları kontrol edilir. İlgili Terimler Ampermetre, Voltmetre, Akü Kapasitesi, Servis Aküsü, LiFePO4 Akü, Bara.

Ampermetre

Ampermetre , bir devreden geçen elektrik akımını amper (A) cinsinden ölçen cihazdır. Teknelerde ampermetre, şarj akımını ve tüketimi izlemek için kullanılır. Ampermetre Nedir? Ampermetre, ölçülecek akımın geçtiği hatta seri bağlanır. Cihazın iç direnci çok düşüktür. Böylece akım ölçüm sırasında neredeyse değişmez. Yüksek akımlı devrelerde ampermetre doğrudan hatta konmaz. Bunun yerine şönt kullanılır. Şönt Şönt, değeri çok küçük ve hassas bilinen bir dirençtir. Akım şöntten geçtiğinde üzerinde küçük bir gerilim oluşur. Ampermetre bu gerilimi ölçer ve akıma çevirir. Şönt, örnek olarak "100 A / 50 mV" şeklinde tanımlanır. Bu değer, 100 A akımda şönt üzerinde 50 mV gerilim oluştuğunu gösterir. Ampermetre Türleri Tür Bağlantı Kullanım Doğrudan bağlı ampermetre Hatta seri Düşük akımlı devreler Şöntlü ampermetre Şönt üzerinden Akü ve yüksek akım hatları Pens ampermetre Kabloyu sararak, temassız Arıza tespiti Akü monitörü Şönt üzerinden Sürekli izleme DC akımı ölçebilen pens ampermetreler Hall etkisi sensörü kullanır. Bazı pens ampermetreler yalnızca AC ölçer. Teknede Ölçülen Akımlar Ölçüm Amaç Alternatör çıkışı Şarj akımını izlemek Akü bankası Net şarj veya deşarj akımını izlemek Tek tüketici Cihazın tüketimini belirlemek Kıyı elektriği AC yükü izlemek Şöntün Konumu Akü bankası için şönt, akü negatif kutbu ile negatif bara arasına yerleştirilir. Bu konumda tüm şarj ve tüketim akımı şöntten geçer. Hiçbir cihaz akü negatif kutbuna doğrudan bağlanmaz. Aksi hâlde o cihazın akımı ölçülmez. Enerji Hesabında Kullanım Ampermetre ile her cihazın akımı ölçülür. Akım, kullanım süresiyle çarpılarak günlük amper-saat tüketimi hesaplanır. Bu hesap, akü kapasitesi seçiminde kullanılır. Güvenlik Ampermetre devreye paralel bağlanmaz. Paralel bağlantı kısa devre yaratır. Multimetre ile akım ölçerken doğru giriş ve kademe seçilir. Yüksek akımlarda pens ampermetre tercih edilir. Sık Sorulan Sorular Ampermetre ile voltmetre arasındaki fark nedir? Ampermetre akımı, voltmetre gerilimi ölçer. Ampermetre seri, voltmetre paralel bağlanır. Şöntün değeri nasıl seçilir? Şönt, sistemdeki en yüksek akımdan büyük değerde seçilir. Negatif değer ne anlama gelir? Akü monitörlerinde negatif değer genellikle deşarjı, pozitif değer şarjı gösterir. İlgili Terimler Voltmetre, Akü Monitörü, Bara, Akü Kapasitesi, Alternatör, Tekne Elektrik Sistemi.

LiFePO4 Akü

LiFePO4 akü , katot malzemesi olarak lityum demir fosfat kullanan lityum iyon aküdür. LiFePO4 kısaltması, malzemenin kimyasal formülünden gelir. Bu akü türüne kısaca LFP akü de denir. LiFePO4 Akü Nedir? LiFePO4 akü, lityum iyon ailesinin ısıl açıdan en kararlı türlerinden biridir. Fosfat yapısı, yüksek sıcaklıkta oksijen salınımını sınırlar. Bu özellik, ısıl kaçak riskini azaltır. Bu nedenle LiFePO4 aküler teknelerde, karavanlarda ve enerji depolama sistemlerinde yaygın kullanılır. Hücre ve Akü Gerilimi Yapı Nominal Gerilim Tek hücre 3,2 V Seri bağlı 4 hücre 12,8 V Seri bağlı 8 hücre 25,6 V 12,8 V nominal gerilim, 12 V tekne sistemleriyle uyumludur. Temel Özellikler Özellik Açıklama Kullanılabilir kapasite Nominal kapasitenin büyük bölümü kullanılabilir Çevrim ömrü Kurşun asit akülerden belirgin biçimde uzundur Ağırlık Aynı kapasitede kurşun asit akünün yaklaşık üçte biri ile yarısı arasındadır Gerilim eğrisi Deşarj boyunca düz ve kararlıdır Kendi kendine deşarj Düşüktür Şarj Gereksinimleri LiFePO4 aküler kendi şarj profillerini ister. Kurşun asit profilleri bu akü için uygun değildir. Şarj gereksinimleri şunlardır: Üreticinin belirttiği azami şarj gerilimi Koruma (float) şarjının sınırlı tutulması veya kapatılması Düşük sıcaklıkta şarjın engellenmesi Azami şarj akımının aşılmaması Gerilimle Kapasite Tahmini LiFePO4 akünün gerilimi deşarj boyunca çok az değişir. Bu nedenle gerilim ölçümü kalan kapasiteyi doğru göstermez. Kalan kapasite, akım sayan bir akü monitörü veya BMS bilgisiyle izlenir. Teknede Kullanım Kuralları Denizcilik uygulamasına uygun, BMS'li akü seçin. Alternatör ile akü arasına DC-DC şarj cihazı yerleştirin. Tüm şarj kaynaklarını LiFePO4 profiline ayarlayın. Aküyü sabitleyin ve kısa devreye karşı koruyun. Aküye yakın, yüksek kesme kapasiteli sigorta takın. Sık Sorulan Sorular LiFePO4 akü ile kurşun asit akü aynı bankada kullanılır mı? Farklı gerilim ve şarj özellikleri nedeniyle aynı bankada karıştırılmaz. LiFePO4 akü ne kadar derin deşarj edilebilir? Üreticiler genellikle derin deşarja izin verir. Ömrü uzatmak için kesin değerler teknik belgede belirtilir. LiFePO4 akü kışın teknede bırakılabilir mi? Kısmi şarjda ve serin ortamda saklanması üreticiler tarafından sık önerilir. Kesin değerler belgede yer alır. İlgili Terimler Lityum Akü, Servis Aküsü, Akü Monitörü, DC-DC Şarj Cihazı, Akü Kapasitesi, MPPT Şarj Kontrol Cihazı.

Tüm terimlere dön