Aküler hakkında merak ettikleriniz

---

1) AKÜ

Akü elektrik enerjisini depolamak için icat edilmiştir. Hepimizin bildiği, bütün kara ve deniz araçlarımızda halen kullanmakta olduğumuz aküler bundan tam 164 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 hiçbir 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 kutbu 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 2 adet / 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 elektriğine 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 (WATT/SAAT) 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 imkânımız 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 bahsetmiştik.

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 paralel 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 birbirine 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 paralel 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, hiçbir 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 tükettiğini 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.