Berechnen Sie, wie lange eine 24-V-Batterie hält

Beim Einrichten eines Solarkraftsystems ist ein entscheidender Aspekt das Verständnis dafür, wie lange Ihre Batterie hält, bevor sie wieder aufgeladen werden muss. Für Systeme, die mit 24V betrieben werden, ist es unabhängig davon, ob Sie ein kleines Backup-System betreiben oder größere Lasten versorgen, entscheidend, die Laufzeit einer Batterie zu berechnen, um Planung und Effizienz zu gewährleisten.

In diesem Blog werden wir die Faktoren untersuchen, die die Laufzeit von 24V-Batterien beeinflussen, und Ihnen leicht verständliche Formeln zur Verfügung stellen, um abzuschätzen, wie lange eine 24V-Batterie mit unterschiedlichen Kapazitätsbewertungen (z. B. 100Ah oder 200Ah) und mit einem Wechselrichter hält.

 

 

Wie man die Laufzeit einer 24V-Batterie berechnet

Um zu berechnen, wie lange eine 24V-Batterie hält, können wir die folgende Formel verwenden:

 

In dieser Formel:

• Batteriekapazität (Ah) bezieht sich auf die Ampere-Stunden-Bewertung der Batterie, die angibt, wie viel Strom sie über einen bestimmten Zeitraum liefern kann.
• Batteriespannung (V) bezieht sich auf das feste Spannungsniveau der Batterie, wie 12V, 24V oder 48V. In diesem Fall sind es 24 Volt.
• Stromverbrauch (Watt) ist die gesamte Leistung, die von den Geräten oder Apparaten, die Sie betreiben, gezogen wird.
• Die Effizienz des Wechselrichters misst, wie effektiv ein Wechselrichter Gleichstrom (DC) aus Batterien oder Solarpanels in nutzbaren Wechselstrom (AC) umwandelt.
• Entladungstiefe (DoD) bezieht sich auf den Prozentsatz der Kapazität einer Batterie, der verwendet wurde.

LiFePO4-Batterien, wie sie in Solarsystemen verwendet werden, sind so konzipiert, dass sie tiefere Entladungen besser verkraften als andere Batterietypen, wie z.B. Blei-Säure-Batterien. Sie können typischerweise 3.000 bis 5.000 Zyklen bei einer Entladungstiefe von 80 % bewältigen.

Das bedeutet, dass das regelmäßige Entladen des Akkus auf unter 80 % seiner Kapazität dazu beitragen kann, seine Lebensdauer so weit wie möglich zu verlängern.

Um die Batterielebensdauer zu schützen, wird empfohlen, eine Entladungstiefe (DoD) von 50-80% zu verwenden, um ein Gleichgewicht zwischen der Maximierung der verfügbaren Energie und der Erhaltung der Batterielebensdauer über die Jahre hinweg zu gewährleisten.

 

Zum Beispiel beträgt die empfohlene DoD der PowMr 24V LiFePO4-Batterie 80%, Sie würden die Kapazität der Batterie mit 0,80 multiplizieren, um zu schätzen, wie viel nutzbare Energie Ihnen zur Verfügung steht.

 

Wie lange hält eine 24V-Batterie mit einem Wechselrichter?

Wechselrichter wandeln die in Batterien gespeicherte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung um, die für die meisten Haushaltsgeräte unerlässlich ist. Wir können davon ausgehen, dass, wenn der Wechselrichter mit voller Leistung arbeitet, seine Nennleistung dem Stromverbrauch entspricht, was die Berechnungen vereinfacht.

Zum Beispiel nehmen wir den PowMr 1000W Wechselrichter, der eine Effizienz von 94% bei der Umwandlung von Gleichstrom aus einer 24V-Batterie aufweist.

Jetzt lassen Sie uns einige praktische Beispiele mit zwei gängigen Batteriekapazitäten erkunden: 100 Ah und 200 Ah.

 

Wie lange hält eine 24V 100Ah Batterie?

Nehmen wir an, wir verwenden eine PowMr 24V LiFePO4-Batterie mit einer Kapazität von 100Ah und einen PowMr Wechselrichter mit einer Nennleistung von 1000W und einer Effizienz von 94%. Die empfohlene Entladungstiefe (DoD) für diese Batterie beträgt 80%, was bedeutet, dass wir 80% der gesamten Kapazität der Batterie nutzen, um ihre Lebensdauer zu verlängern.

Diese Werte in die zuvor erwähnte Formel anwenden:

• Batterielaufzeit = 100Ah * 24V * 0.94 * 0.80 / 1000W

Also, eine 24V 100Ah Batterie hält 1,8 Stunden bei einer 1000W Last durch einen 94% effizienten Wechselrichter. Diese Laufzeit kann je nach tatsächlichem Stromverbrauch Ihrer Geräte und der Effizienz des Wechselrichters variieren.

 

Wie lange hält eine 24V 200Ah Batterie?

Mit demselben Ansatz können wir die Laufzeit für eine größere 24V 200Ah Batterie berechnen. Wiederum nehmen wir denselben PowMr 1000W Wechselrichter mit einer Effizienz von 94% und einer Entladungstiefe (DoD) von 80% an.

• Batterielaufzeit = 200Ah * 24V * 0.94 * 0.80 / 1000W ≈ 3,6 Stunden

Somit wird eine 24V 200Ah Batterie etwa 3,6 Stunden mit einem 1000W Wechselrichter halten.

 

Andere Faktoren, die die Laufzeit der Batterie beeinflussen

Während die obigen Berechnungen eine solide Schätzung der Batterielaufzeit liefern, können mehrere andere Faktoren die tatsächliche Leistung beeinflussen:

Akku-Typ:
Verschiedene Batterietechnologien (wie Blei-Säure, AGM oder LiFePO4) haben unterschiedliche Entladeeigenschaften und Toleranzen. Lithiumbatterien können beispielsweise oft tiefer entladen werden als Blei-Säure-Batterien, ohne dass Schäden auftreten, was die Laufzeit beeinflusst.

Batteriealter:
Im Laufe der Zeit verlieren alle Batterien aufgrund natürlicher Abnutzung an Kapazität. Eine brandneue Batterie wird besser abschneiden als eine, die hunderte Male geladen und entladen wurde.

Temperatur:
Extreme Temperaturen (sowohl heiß als auch kalt) können die effektive Kapazität einer Batterie verringern und beeinflussen, wie lange sie Strom liefern kann.

Lastvariabilität:
Die oben genannten Laufzeitschätzungen gehen von einer konstanten Last aus. In realen Anwendungen können die Lasten im Laufe des Tages variieren, was die Gesamtleistung der Batterie beeinflusst.

 

Abschluss

Die Berechnung, wie lange eine 24V-Batterie hält, hängt davon ab, Ihren Stromverbrauch und die Kapazität der Batterie zu verstehen.

Beachten Sie, dass die Leistung in der realen Welt je nach Faktoren wie Batterietyp, Alter und Umgebungsbedingungen variieren kann.

Das Verständnis der Fähigkeiten Ihrer Batterie ermöglicht es Ihnen, Ihr Solarkraftsystem oder Ihre Backup-Lösung besser zu planen, um sicherzustellen, dass Sie genügend gespeicherte Energie haben, um Ihren Bedarf zu decken.