2 Schritte zur Berechnung der Lebensdauer einer 12-V-Batterie mit Wechselrichter

Wie lange kann eine 12-V-Batterie mit einem Wechselrichter betrieben werden? Diese Frage kann durch die Diskussion von zwei Szenarien angegangen werden: mit dem an die Last angeschlossenen Wechselrichter oder ohne den an die Last angeschlossenen Wechselrichter .

In diesem Artikel werden die Methoden zur Berechnung der Batterielebensdauer in Szenarien, in denen eine Last an einen Wechselrichter angeschlossen ist , sowie die Faktoren , die berücksichtigt werden müssen , näher erläutert.

Um herauszufinden, wie lange eine 12-V-Batterie den Wechselrichter betreiben kann, müssen wir vier Faktoren angeben, um eine vollständige Antwort zu erhalten:

4 Schlüsselfaktoren zur Berechnung der Lebensdauer einer 12-Volt-Batterie

Aufgrund der zahlreichen Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, ist es unmöglich, die Dauer zu berechnen, in der eine 12-V-Batterie einen Wechselrichter mit Strom versorgen kann.

In diesem Teil werden wir jedoch einige der Schlüsselfaktoren untersuchen, die die durchschnittliche Zeitspanne beeinflussen, in der eine 12-V-Batterie einen Wechselrichter mit Strom versorgen kann:

Faktor 1 - Wie viele Watt hat eine 12-Volt-Batterie?

Watt ist eine Maßeinheit für Leistung, während Volt eine Maßeinheit für elektrisches Potenzial oder Spannung ist.

Um die Wattzahl einer 12-Volt-Batterie zu ermitteln, ist die Batteriekapazität , welche in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) gemessen wird, ausschlaggebend.

Um die Leistung in Watt zu berechnen, müssen Sie die Formel P = VI verwenden, wobei P die Leistung in Watt, V die Spannung in Volt und I der Strom in Ampere ist. Alternativ dazu lautet die Formel zur Berechnung der Wattzahl einer Batterie :

Wo:

Volt ist die Spannung der Batterie (in diesem Fall 12 Volt)

Ampere ist die Stromabgabe der Batterie (gemessen in Ampere oder Milliampere)

Wenn Sie beispielsweise eine 12-Volt-Batterie mit einer Kapazität von 100 Ah haben, wäre die Wattzahl:

• Watt = 12 Volt x 100 Ampere = 1200 Watt

Eine 12-Volt-Batterie mit einer Kapazität von 100 Ah hat also eine Leistung von 1200 Watt .

Faktor 2 - Wie hoch ist die Entladetiefe der Batterie

Verschiedene Batterietypen haben unterschiedliche Entladetiefen und die Entladetiefe wirkt sich auf die Lebensdauer und Kapazität der Batterie aus. Hier sind einige häufig verwendete Batterietypen und ihre entsprechenden Entladetiefen :

Akku-Typ	Entladetiefe (DoD)
Blei-Säure (geflutet)	40 % – 60 %
Blei-Säure (AGM)	40 % – 50 %
Blei-Säure (Gel)	40 % – 50 %
Lithium-Ionen	80 % - 90 %
LiFePO4	80 % - 100 %

Bitte beachten Sie, dass es sich bei den angegebenen Werten um allgemeine Bereiche handelt und die tatsächlichen Spezifikationen je nach Batteriemodell und Hersteller unterschiedlich sein können. Konkrete Empfehlungen zur Entladetiefe einer bestimmten Batterie finden Sie immer in der Dokumentation des Herstellers.

Für Solarstromanlagen werden üblicherweise Lithiumbatterien oder andere Batterien mit zyklenfester Bauweise bevorzugt, da diese die wiederholten Entlade- und Ladezyklen, die mit der Verwendung eines Wechselrichters einhergehen, besonders gut bewältigen.

Faktor 3 - Wie hoch ist der Stromverbrauch des Wechselrichters aus der Batterie?

Um zu berechnen, wie lange eine 12-V-Batterie mit einem Wechselrichter hält, müssen Sie den Gesamtstromverbrauch des Wechselrichters und der an den Wechselrichter angeschlossenen Lasten in Watt ermitteln.

Der Stromverbrauch des Wechselrichters bezieht sich auf die Menge an Gleichstrom, die der Batterie entnommen wird, um eine bestimmte Menge an Wechselstrom zu erzeugen.

Bedenken Sie jedoch, dass es sich bei diesen Berechnungen um Schätzungen handelt und die tatsächliche Batterielebensdauer von verschiedenen Faktoren abhängt, wie beispielsweise dem Alter und Zustand der Batterie, der Temperatur und dem Leerlaufverbrauch des Wechselrichters.

Faktor 4 – Wie hoch ist der Wirkungsgrad des Wechselrichters?

Die Effizienz des Wechselrichters ist ein entscheidender Faktor, der sich direkt auf den Gesamtenergieverbrauch und die Batterielebensdauer in einem System auswirkt. Die Effizienz bezieht sich darauf, wie effektiv der Wechselrichter den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom für Ihre Geräte umwandeln kann. Sie wird normalerweise als Prozentsatz ausgedrückt.

Die Effizienz ist ein wichtiger Aspekt, da nicht der gesamte Gleichstrom aus der Batterie erfolgreich in Wechselstrom umgewandelt wird. Ein Teil der Energie geht aufgrund der internen Funktionsweise des Wechselrichters als Wärme verloren . Dieser Energieverlust kann je nach Qualität, Design und Technologie des Wechselrichters variieren.

Beispielsweise zeichnen sich die meisten Solarwechselrichter von PowMr durch außergewöhnliche Effizienz aus, wobei die meisten von ihnen Spitzenwerte von über 95 % aufweisen. Dies gewährleistet eine optimale Energieumwandlung, minimale Verschwendung und eine verlängerte Batterielebensdauer und macht sie zur idealen Wahl für energiebewusste Benutzer.

Die Berücksichtigung der Effizienz bei der Leistungsberechnung ermöglicht eine präzisere Schätzung des Energieverbrauchs der Batterie, was für eine Verlängerung der Batterielebensdauer und eine Optimierung des Energieverbrauchs von entscheidender Bedeutung ist.

2 Schritte zur Berechnung der Lebensdauer einer 12-V-Batterie mit Wechselrichter

Nachdem Sie alle oben genannten erforderlichen Werte ermittelt haben:

• Wie viele Watt hat eine 12-V-Batterie (Batteriekapazität)
• Entladetiefe der Batterie
• Leistungsaufnahme des Wechselrichters
• Wechselrichter-Effizienz

Als nächstes starten wir den Berechnungsprozess.

Die Laufzeit einer an einen Wechselrichter angeschlossenen Batterie hängt von der Leistungskapazität der Batterie und dem Gesamtstromverbrauch des Wechselrichters ab. Die beiden folgenden Formeln geben Ihnen eine Schätzung, wie lange die Batterie hält, bevor sie wieder aufgeladen oder ersetzt werden muss.

Schritt 1. Berechnen Sie die verfügbare Batteriekapazität für den Wechselrichter

Um genaue Berechnungen zu gewährleisten und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, berücksichtigen wir bei der Schätzung der Batterielaufzeit die Effizienz des Wechselrichters und die Entladetiefe der Batterie .

• Verfügbare Batteriekapazität für Wechselrichter = Batteriekapazität x 12 V x DOD% x Wechselrichtereffizienz

Schritt 2. Berechnen Sie die Akkulaufzeit

Teilen Sie die verfügbare Batteriekapazität für den Wechselrichter durch die Gesamtleistung, die der Wechselrichter verbraucht, um eine Schätzung der Lebensdauer der 12-V-Batterie zu erhalten.

• Batterielaufzeit = Batteriekapazität x 12 V x DOD% x Wechselrichtereffizienz / Nennleistung des Wechselrichters

Hinweis: Wie bereits erwähnt, haben Sie die Möglichkeit, entweder die Nennleistung des Wechselrichters als Gesamtstromverbrauch zu verwenden oder die Leistung der an den Wechselrichter angeschlossenen Lasten zu aggregieren, um den Gesamtenergieverbrauch zu berechnen.

Unter der Annahme, dass die angeschlossene Lastleistung mit der Nennleistung des Wechselrichters übereinstimmt, lässt sich die Mindestbetriebsdauer der Batterie ermitteln. Auf diese Weise lässt sich die Mindestbetriebsdauer der Batterie berechnen, was eine bessere Beurteilung der Zuverlässigkeit und Leistung des Batteriesystems ermöglicht.

Dies wiederum sorgt für mehr Vorhersehbarkeit und Planbarkeit des Betriebs in Notsituationen. Durch die Berechnung der kürzesten Dauer können Sie die erforderliche Batteriekapazität bestimmen, um den Energiespeicherbedarf in Zeiten ohne Solarstrom zu decken und so den reibungslosen Betrieb des Systems auch unter ungünstigen Bedingungen sicherzustellen.

Wie lange kann eine 12-V-Batterie den Wechselrichter mit Lasten betreiben?

Hier nehmen wir als Beispiel eine 12-V-100-Ah-Batterie (Entladungstiefe 80 %) .

Basierend auf den beiden oben aufgeführten Formeln können wir berechnen, wie lange eine 12-V-Batterie mit Wechselrichtern verschiedener Wattzahlen und Effizienz.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 3000-W-Wechselrichter (94 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 94 % / 3000 W = 0,3008 Stunden = 19,048 Minuten

Die Batterielaufzeit für eine 12V-Batterie mit einem 3000W-Wechselrichter (94% Effizienz) beträgt etwa 18 Minuten.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 5000-W-Wechselrichter (95 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 95 % / 5000 W = 0,1824 Stunden = 10,944 Minuten

Mit einem 5000W Wechselrichter (95% Effizienz) läuft eine 12-V-Batterie 11 Minuten.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 2000-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 92 % / 2000 W = 0,4416 Stunden = 26,496 Minuten

Bei Versorgung durch einen 2000W Wechselrichter (92% Effizienz) hält eine 12-V-Batterie 26,496 Minuten.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 1000-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 92 % / 1000 W = 0,8832 Stunden = 52,992 Minuten

Mit einem 1000-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad) beträgt die Laufzeit einer 12-V-Batterie 52 Minuten.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 200-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 92 % / 200 W = 4,416 Stunden

Der Einsatz eines 200-W-Wechselrichters (92 % Wirkungsgrad) führt zu einer 12-V-Batterie mit einer Lebensdauer von 4,416 Stunden.

Wie lange hält eine 12-V-Batterie und ein 500-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad)?

Batterielaufzeit = 100 Ah x 12 V x 80 % x 92 % / 500 W = 1,7664 Stunden

Bei Anschluss an einen 500-W-Wechselrichter (92 % Wirkungsgrad) läuft eine 12-V-Batterie 1,7664 Stunden.

Dies sind die Methoden zur Berechnung der Batterielebensdauer. Auch diese Berechnungen sind nur Schätzungen, und die tatsächliche Die Akkulaufzeit kann je nach verschiedenen Faktoren (wie z. B. Alter der Batterie, Temperatur und Nutzung) variieren. Muster).