Bu yazıda teknelerimizdeki Servis ve Motor Akülerini şarj cihazlarına bağlamak için kullanılan değişik sistemler incelenmiştir. Akü tipleri, kapasiteleri, şarj cihazlarının kapasiteleri vs... başka konularda ele alınacaktır.

Giriş

Teknede aydınlatma, buzdolabı, su pompaları, telefonlar, bilgisayarlar, vs... tüm elektrik ihtiyacımızı akülerden sağlarız. Bu amaçla motorumuzun normal aküsünü kullanmaya kalkarsak iki sorunla karşılaşırız:

1) Uzun süreli konaklamalarda, akü seviyesi marş motorunu çalıştıramayacak seviyeye düşebilir. Mahsur kalmaktan bahsediyoruz. Heralde araba kullanan herkes hayatı boyunca en az bir kere açık unuttuğu bir lamba yüzünden marşa basamaz durumda kalmıştır.

2) Marş motoru aküsünden beklenen özellikler ile diğer cihazlarımızı besleyecek akülerden beklenen özellikler çok farklı.
Marş aküsünden çok kısa süreli ama göreceli olarak çok yüksek akımlar çekeriz. Tipik olarak 80-90 Ah kapasiteli akülerden 70-200 amper arası akımlarla motorumuzu çalıştırırız. Önemli detay; sadece 3-5 saniye için çektiğimiz bu akımı motor çalışır çalışmaz çok kısa  sürede yerine koyarız.
Oysa evsel ihtiyaçlarımızı karşılayacak akünün nispeten çok daha düşük bir akımı çok daha uzun süre sağlaması gerekiyor. Tipik bir yelkenlide normal tüketim 3-10 amper arasındayken 200-400 Ah kapasiteli aküler kullanılır. Esas sıkıntı ise, normal kullanımda bu akülerin sürekli kısmi dolulukda kullanılması, nadiren tam doldurulabilmesidir. Akü çeşitleri konusunda anlatıldığı üzere, ömrünün uzun olması için bu uygulamalarda derin deşarj özellikli akü kullanılması gerekmektedir. 

Özetle; Motor aküsü ve Servis aküsü için hem kapasite olarak hem de tip olarak iki ayrı akü grubu gerekiyor. 

(İkinci akü grubu için Servis aküsü, Tenvirat Aküsü terimleri kullanılıyor. Bu yazıda Servis Aküsü tercih edilmiştir.)

Sistemler

Tamamen Ayrı Sistemler

Motor aküsü sistemi ile Servis aküsü sistemlerini elektriksel olarak tamamen ayırmak mümkündür. Ancak bunun için tüm şarj cihazlarının çift veya çift çıkışlı olması gerekiyor. Özellikle alternatörün yüksek maliyeti yüzünden bu yöntem küçük ve orta ölçekli yatlarda nadiren kullanılır. Elektrik tüketimi ve akü kapasitesi yüksek teknelerde ise, yüksek kapasiletli bir ek alternatör makul bir yatırım olabiliyor. Alternatörün yanında, kara elektriğinden şarj ettiğimiz redredörler de çift çıkışlı olmalı. Marin şarj amaçlı üretilen şarj cihazlarının nerdeyse tamamı bu ihtiyacı karşılıyor.
Gerektiğinde iki akü grubunu birbirine bağlayacak bir anahtar ilave edilebilir. Ama bu anahtarın yanlış konumda unutulma riskini almak yerine, teknede bir atlama kablosu bulundurmak daha mantıklı olabilir.{{-}}

Avantajları:

• Tamamen bağıımsız sislemler.
• Diyot vs.. kayıpları yok.
• Yanlış konumda unutulacak anahtar yok
• Servis akülerine özel yüksek kapasiteli alternatör imkanı

Dezavantajları:

• İlave alternatör maliyeti

Tek Anahtarlı Sistem

Servis ve Motor akülerini bağlamak için en basit çözüm, iki akü grubu arasında yüksek ampere dayanıklı bir anahtar koymaktır. Motor çalıştırıldığında bu anahtar ile iki akü grubu birbirine bağlanarak servis akülerinin şarjı sağlanır. Motor durdurulunca, servis aküleri ayrılarak evsel yüklerin motor aküsünü boşaltması engellenir.{{-}}

Avantajları

• Ucuz
• Basit
• Diyot vs.. kaybı yok
• Gerektiğinde aküler birleştirilerek marş basılabilir

Dezavantajları

• Kullanışsız
• Motoru her çalıştırmada ve durdurmada müdahale gerekiyor
• Yanlış konumda unutulması durumunda motor aküsünü boşaltma riski

Dört Konumlu Anahtarlı Sistem (Both Şalter)

Esasen mantık tek anahtarlı sistemle aynıdır. Ancak yukarıdaki şemada gözüken motoru besleyen anahtar ve ana dağıtım sistemine giden anahtar'ın işlevleri tek bir anahtar üzerinde toplanmıştır. Bu anahtarın dört konumu:

Off : Aküler hiç bir yere bağlı değil
1: Birinci akü grubu Motora ve Dağıtım panosuna bağlı
2: İkinci akü grubu Motora ve Dağıtım panosuna bağlı
Both (1+2) : İki akü grubu da Motora ve Dağıtım panosuna bağlı

Bu uygulamada motor çalışırken anahtarı off konumuna getirmemek çok önemlidir. Alternatör hiçbir aküye bağlı değil iken zarar görebilir. Bir çok both şalterin üzerinde bu uyarı bulunmaktadır.{{-}}

Avantajları

• Nispeten Ucuz
• Basit, üç anahtar yerine tek anahtar.
• Diyot vs.. kaybı yok
• Gerektiğinde aküler birleştirilerek marş basılabilir

Dezavantajları

• Kullanışsız
• Motoru her çalıştırmada ve durdurmada müdahale gerekiyor
• Yanlış konumda unutulması durumunda motor aküsünü boşaltma riski

İzolatör Diyotlar

Diyotlar elektrik akımını bir yönde geçiren, diğer yönde akımı kesen cihazlardır. Mekanik tesisatlarda çek valfin elektronik karşılığı diyebiliriz. İki diyot alternatörden gelen enerjiyi akülere aktaracak ama geri gidişini engellleyecek şekilde bağlandığında, iki akü grubu otomatik olarak izole edilmiş olur. En önemli sorunu diyot üzerinde oluşan ~0.7 – 1.0 voltluk kayıptır. Bu şarj voltajı olarak ciddi bir kayıp. Kompanse etmenin bir yolu alternatörün hissedici ucunu diyot sonrasına, hatta akünün kutup başına bağlamak. Bu sayede altenatör kutup başında hedeflenen voltajı elde edebilmek için kendiliğinden daha yüksek bir voltajda çalışır. Önemli bir noktada yüksek şarj akımlarında bu diyotlar kayda değer bir ısı üretirler. Uygun soğutucular ile donatılmazlarsa hasar görebilirler. {{-}}

Avantajları

• Otomatik çalışma
• Yanlış konumda unutma tehlikesi yok
• Kolay montaj
• Yıpranacak mekanik aksam, kontaklar yok

Dezavantajları

• Diyotlar üzerindeki voltaj düşümü
• Önemli miktarda ısınma
• Nispeten pahalı

Röleli Sistem

Yüksek akıma dayanıklı bir röle ile, tek anahtarlı sistemin otomatik olanını yapmak mümkün. Bu sistemde önemli bir detay, rölenin motor çalıştıktan sonra devreye girecek şekilde bağlanması. En azından alternatör kapasitesinde bir röle kullanılmalı. Sadece servis aküsünün yükü geçecek olsa da, motor aküsü kısa sürede dolacağı için alternatörün tüm gücü röle üzerinden geçecektir.{{-}}

Avantajları

• Otomatik çalışma
• Nispeten ucuz
• Kolay bulunan yedek parça

Dezavantajları

• Nispeten karışık montaj, özellikle alternatör bağlantısı
• Kontaklar zaman içinde yıpranabilir

Akıllı Rölelerin maliyeti düşene kadar çok standart bir uygulamaydı. Ancak akıllı rölelerin avantajları ağır bastığı için yeni teknelerde pek uygulanmıyor.

Akıllı Röle (Voltage Sensitive Relay)

Bu röleler iki taraftaki voltajı da izleyerek, herhangi bir aküdeki voltaj tetikleme seviyesinin üzerine çıktığında (tipik olarak 13.3 Volt) akü gruplarını birbirine bağlar, voltaj düştüğünde (~12.8 Volt) aküleri ayırır. Alternatör devreye girip voltaj yükseldiğinde devreyi tamamlayarak servis aküsünün de şarj olmasını sağlar, motor kapanıp voltaj 12.8 volta düştüğünde devreyi keserek motor aküsünü korumaya alır. Güzel tarafı çift taraflı çalıştığı için herhangi bir aküye bağlanacak güneş paneli, rüzgar gülü gibi ilave kaynakların, hiç bir ilave yapmadan iki akü grubuna da paylaştırılmasını sağlar. Röle değerlerinin alternatör, veya sistemdeki en güçlü şarj cihazına göre seçilmesi önemlidir.{{-}}

Avantajları

• Otomatik çalışma
• Bütün şarj cihazlarının paylaşımımı sağlar
• Kolay montaj, alternatörü kurcalamaya gerek yok.
• Çoğu modelde gerektiğinde marş desteği için aküleri birleştirme imkanı var.

Dezavantajları

• Nispeten pahalı
• Kontaklar zaman içinde yıpranabilir

Sonuç

Çoğu teknede Both Şalterli veya Diyotlu sistem kullanılıyor olmasına rağmen, küçük ve orta ölçekli yatlarda Akıllı Röleli sistemin avantajları fazla gözüküyor. Özellikle güneş ve rüzgar enerjisi bağlantısını da çözüyor olması pek çok yat sahibine cazip geliyor. Büyük teknelerde ise çift alternatörlü tamamen bağımsız sistemler değerlendirilmeli.