Eine 100-Ah-Batterie ist eine beliebte Wahl für netzunabhängige Stromversorgung, Backup-Systeme und die Speicherung von Solarenergie. Doch wie lange hält sie? Die Antwort hängt von Faktoren wie Spannung, Stromverbrauch und Effizienzverlusten ab. In diesem Leitfaden führen wir Sie durch die Berechnungen zur Abschätzung der Backup-Zeit einer 100-Ah-Batterie .
- Schritte zur Berechnung der Lebensdauer einer 100-Ah-Batterie
- Schritt 1 - Berechnen Sie, wie viele kWh eine 100-Ah-Batterie enthält
- Schritt 2 - Planen Sie, was Sie mit einer 100-Ah-Batterie betreiben werden
- Schritt 3 - Berechnen Sie die Lebensdauer einer 100 Ah-Batterie in Stunden
- Geschätzte Laufzeit einer 100 Ah Batterie (12 V/24 V/48 V)
- Akku-Laufzeitrechner
- Abschluss
Schritte zur Berechnung der Lebensdauer einer 100-Ah-Batterie
Theoretisch lässt sich die Überbrückungszeit der Batterie berechnen, indem man die Batteriekapazität durch den Gesamtlaststrom (Ah ÷ A) dividiert. Beispielsweise hält eine 100-Ah-Batterie mit einer Stromaufnahme von 5 A unter idealen Bedingungen etwa 20 Stunden.
In einem realen Stromnetz – insbesondere mit Haushaltsgeräten – ist der Stromverbrauch jedoch oft instabil, und bei manchen Geräten ist die genaue Nennstromstärke in den Spezifikationen nicht angegeben. In solchen Fällen kann die Batterielaufzeit anhand der Lastleistung (W) geschätzt werden.
Nachfolgend finden Sie die genauen Schritte zur Berechnung der Batterie-Backup-Zeit.
Schritt 1 - Berechnen Sie, wie viele kWh eine 100-Ah-Batterie enthält
Der erste Schritt besteht darin, die Ah-Kapazität der Batterie in Wh umzurechnen . Dadurch lässt sich leichter berechnen, wie lange eine 100-Ah-Batterie basierend auf der Nennleistung der Last in Stunden hält.
- Gesamtenergie (Wh) = Batteriekapazität (Ah) × Batteriespannung (V)
Beispielsweise liefert eine 12-V-100-Ah-Batterie 1200 Wh, eine 24-V-100-Ah-Batterie 2400 Wh und eine 48-V-100-Ah-Batterie 4800 Wh.
Da die vollständige Entladung einer Batterie ihre Lebensdauer verkürzt, wird empfohlen , eine bestimmte Entladetiefe (DoD) einzuhalten . Lithiumbatterien ermöglichen typischerweise eine Nutzung ihrer Kapazität von 80–90 %, während Blei-Säure-Batterien in der Regel auf 50 % begrenzt sind.
Die folgende Formel schätzt die nutzbare Energie unter Berücksichtigung der Entladetiefe (DoD).
Verfügbare Energie (Wh) = Batteriekapazität (Ah) × Batteriespannung (V) × DoD%
Schritt 2 - Planen Sie, was Sie mit einer 100-Ah-Batterie betreiben werden
Berechnen Sie als Nächstes die Gesamtwattzahl der Geräte, die Sie betreiben möchten. Jedes Gerät hat eine bestimmte Nennleistung in Watt (W), die angibt, wie viel Energie es pro Stunde verbraucht. Beispielsweise verbraucht ein 100-W-Fernseher bei fünfstündigem Betrieb 500 Wh (100 W × 5 h).
Durch Addieren der Leistung aller Geräte können Sie abschätzen, wie lange Ihre Batterie diese mit Strom versorgt.
Darüber hinaus können die Effizienz des Wechselrichters und der Stromverbrauch bei Stromspitzen die Batterielaufzeit beeinflussen. Um eine zuverlässige Leistung zu gewährleisten, können Sie einen Spielraum einplanen, um diese Faktoren zu berücksichtigen.
Schritt 3 - Berechnen Sie die Lebensdauer einer 100 Ah-Batterie in Stunden
Schließlich können Sie die Batterie-Überbrückungszeit mithilfe der folgenden Formel berechnen:
Batterielaufzeit (Stunden) = (Batteriekapazität × Spannung × DoD) ÷ Gesamtlastleistung (W)
Beispielsweise würde eine 12-V-100-Ah-Batterie, die ein 200-W-Gerät bei 80 % DoD betreibt, 4 Stunden und 48 Minuten halten. ((12 V × 100 Ah × 0,8) ÷ 200 W).
Ebenso würde eine 24-V-100-Ah-Batterie, die eine 400-W-Last mit Strom versorgt, ebenfalls 4 Stunden und 48 Minuten halten. ((24 V × 100 Ah × 0,8) ÷ 400 W)
Diese Schätzungen gehen von idealen Bedingungen aus. Berücksichtigt man jedoch den Wirkungsgrad des Wechselrichters und die Spitzenleistung der Last, verringert sich die tatsächliche Batterielaufzeit etwas.
Geschätzte Laufzeit einer 100Ah Batterie (12V/24V)
Nachfolgend finden Sie die geschätzten Laufzeiten für eine 100-Ah-Batterie bei unterschiedlichen Spannungen und Leistungsbelastungen.
Batteriespannung | 200 W Last | 800 W Last | 1000 W Last | 3000 W Last |
---|---|---|---|---|
12V 100Ah | 4 Stunden 48 Minuten | 1 Stunde 12 Minuten | 57,6 Minuten | 19,2 Minuten |
24 V 100 Ah | 9 Stunden 36 Minuten | 2 Stunden 24 Minuten | 1 Stunde 55 Minuten | 38,4 Minuten |
Akku-Laufzeitrechner
Nachfolgend stellen wir einen Rechner zur Verfügung, mit dem Sie die Lebensdauer einer 100-Ah-Batterie in Stunden schätzen können.
Batterielaufzeit-Rechner
Notiz:
Bitte beachten Sie, dass dieser Rechner die Wechselrichtereffizienz, Spannungsspitzen oder Energieverluste nicht berücksichtigt, sodass die tatsächliche Batterie-Backup-Zeit etwas geringer ausfällt.
Abschluss
Mehrere Schlüsselfaktoren beeinflussen die Lebensdauer einer Batterie:
- Batteriespannung: Batterien mit höherer Spannung (z. B. 12 V oder 24 V ) speichern mehr Energie und halten bei gleicher Ah-Kapazität länger als Batterien mit niedrigerer Spannung.
- Entladetiefe (DoD): Eine zu starke Entladung verkürzt die Lebensdauer einer Batterie. Lithiumbatterien können 80–90 % ihrer Kapazität sicher nutzen, während Blei-Säure-Batterien typischerweise auf 50 % begrenzt sind.
- Stromverbrauch unter Last: Je höher die Wattzahl der angeschlossenen Geräte, desto schneller entlädt sich die Batterie.
- Wechselrichter-Effizienz: Wechselrichter haben keine 100 %ige Effizienz; bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom geht etwas Energie verloren, was die Batterielaufzeit verkürzt.
- Spannungsspitzen: Geräte mit hohem Startstrombedarf (z. B. Kühlschränke oder Pumpen) können vorübergehend mehr Energie verbrauchen, was sich auf die Gesamtüberbrückungszeit der Batterie auswirkt.
Um die Leistung Ihrer Batterie optimal zu nutzen, sollten Sie diese Faktoren bei der Systemplanung berücksichtigen. Die Verwendung eines Laufzeitrechners , die Wahl des richtigen Batterietyps und ein Sicherheitspuffer können zu einer zuverlässigen Stromversorgung beitragen und die Batterielebensdauer verlängern.
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