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

Die folgende Tabelle bietet eine vereinfachte Laufzeitschätzung für eine 12V-Batterie unter zwei Szenarien: wenn der Wechselrichter bei voller Nennlast läuft und wenn er ohne Last betrieben wird (unter der Annahme eines Eigenverbrauchs von 5%).

Wechselrichter Nennleistung	12V Batterielaufzeit bei Volllast	12V Batterielaufzeit ohne Last (5%)
500W	2,4 Stunden	48 Stunden
1000W	1,2 Stunden	24 Stunden
1500W	0,8 Stunden	16 Stunden
2500W	0,48 Stunden	9,6 Stunden
3000W	0,4 Stunden	8 Stunden

Notiz:

Die meisten Wechselrichter verbrauchen im Leerlauf weniger als 5 % ihrer Nennleistung. Zum Beispiel verwendet der PowMr 2500W 12V auf 220V Wechselrichter weniger als 1 %, wenn er nicht in Gebrauch ist.
Diese Schätzungen gehen davon aus, dass die Batterie vollständig geladen und vollständig entladen ist, ohne die Effizienz des Wechselrichters oder Energieverluste zu berücksichtigen.

Mit anderen Worten, die Laufzeit einer 12V-Batterie, die an einen Wechselrichter angeschlossen ist, hängt hauptsächlich von 4 Faktoren ab: Batteriekapazität (Ah), Batteriespannung (V), Batterietiefe der Entladung und dem Stromverbrauch des Wechselrichters (W).

Dieser Artikel wird die Methoden zur Berechnung der Batteriedauer im Szenario, in dem eine Last an einen Wechselrichter angeschlossen ist, sowie die Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, eingehend behandeln.

Für eine genauere Schätzung, wie lange eine 12V-Batterie einen Wechselrichter betreiben kann, lassen Sie uns vier Schlüsselfaktoren skizzieren, die eine vollständige Antwort liefern:

Inhaltsverzeichnis

Vier Faktoren, die die Laufzeit einer 12-V-Batterie mit einem Wechselrichter beeinflussen

2 Schritte zur Berechnung, wie lange eine 12V-Batterie mit einem Wechselrichter hält

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

Die Berechnung der Dauer, wie lange eine 12-V-Batterie einen Wechselrichter mit Strom versorgen kann, ist aufgrund der zahlreichen Einflussfaktoren unmöglich.

In diesem Abschnitt werden wir jedoch einige der Schlüsselfaktoren untersuchen, die die durchschnittliche Dauer beeinflussen, die eine 12V-Batterie einen Wechselrichter versorgen kann:

4 Schlüsselfaktoren für die Dauer der 12-Volt-Batterie

Kapazität der Batterie
Batterietypen und Entladetiefe
Stromverbrauch
Wechselrichtereffizienz

Faktor 1 - Wie viele Watt sind in einer 12-Volt-Batterie

Watt sind eine Maßeinheit für Leistung, während Volt eine Maßeinheit für elektrische Spannung oder Potenzial sind.

Die Batteriekapazität, die in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) gemessen wird, ist entscheidend, um die Anzahl der Watt in einer 12-Volt-Batterie zu ermitteln.

Um die Leistung in Watt zu berechnen, müssen Sie die Formel P = VI verwenden, wobei P die Leistung in Watt ist, V die Spannung der Batterie (in diesem Fall 12 Volt) und I der Stromausgang der Batterie (gemessen in Ampere oder Milliampere). Alternativ lautet die Formel zur Berechnung der Wattzahl einer Batterie:

Watts = Volt x Ampere

Zum Beispiel, wenn Sie eine 12-Volt-Batterie mit einer Kapazität von 100 Ah haben, beträgt die Anzahl der Watt:

Watt = 12 Volt x 100 Ampere = 1200 Watt

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

Faktor 2 - Wie tief ist die Entladung der Batterie

Verschiedene Arten von Batterien haben unterschiedliche Entladungstiefen, und die Entladungstiefe beeinflusst die Batterielebensdauer und Kapazität.

Solarsysteme bevorzugen typischerweise Lithiumbatterien oder andere Tiefzyklus-Batteriechemien, da sie mehr Energie entladen können, ohne die Batterielebensdauer wesentlich zu beeinträchtigen, und oft eine Entladungstiefe von bis zu 80 % ermöglichen.

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

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

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

Es gibt zwei Methoden, um den Gesamtstromverbrauch zu berechnen:

1. Schätzung mit der Nennleistung des Wechselrichters

Diese Methode ist relativ einfach und eignet sich zur groben Schätzung des Energieverbrauchs. In der Praxis kann die Leistung der Last variieren, aber keine der Gesamtlastleistungen sollte die Nennleistung des Wechselrichters überschreiten. Daher kann sie für die Berechnung ohne Berücksichtigung der Leistung der tatsächlich angeschlossenen Geräte mit der Lastleistung gleichgesetzt werden.

2. Summierung der Lastleistung und des Leerlaufverbrauchs des Wechselrichters

Addieren Sie die Leistung der an den Wechselrichter angeschlossenen Lasten und den Leerlaufverbrauch des Wechselrichters, um den Gesamtenergieverbrauch zu berechnen. Diese Methode ist detaillierter und genauer. Für jede Last können Sie deren Energieverbrauch berechnen und dann alle zusammenzählen, um den Gesamtenergieverbrauch zu erhalten.

Beachten Sie jedoch, dass diese Berechnungen eine Schätzung sind und die tatsächliche Batterielaufzeit von verschiedenen Faktoren abhängt, wie dem Alter und Zustand der Batterie sowie der Temperatur usw.

Faktor 4 - Wie hoch ist der Wechselrichterwirkungsgrad?

Die Wechselrichtereffizienz misst, wie gut Gleichstrom aus der Batterie in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird. Ein Teil der Energie geht als Wärme verloren, daher bedeutet eine höhere Effizienz weniger Verschwendung und längere Batterielaufzeit. Die Effizienz variiert je nach Qualität, Design und Technologie des Wechselrichters.

Zum Beispiel zeichnen sich die meisten PowMr's Solarwechselrichter durch außergewöhnliche Effizienz aus, wobei die meisten von ihnen Spitzenwerte von über 95 % aufweisen.

Die Berücksichtigung der Effizienz bei Leistungsberechnungen liefert eine genauere Schätzung des Energieverbrauchs der Batterie, was entscheidend für die Verlängerung der Batterielebensdauer und die Optimierung des Energieverbrauchs ist.

2 Schritte zur Berechnung, wie lange eine 12V-Batterie mit einem Wechselrichter hält

Nachdem alle oben genannten notwendigen Werte erhalten wurden:

Als Nächstes werden wir den Berechnungsprozess starten.

Die Laufzeit einer an einen Wechselrichter angeschlossenen Batterie basiert auf der Leistungskapazität der Batterie und dem Gesamtstromverbrauch des Wechselrichters. Die zwei Formeln unten geben Ihnen eine Schätzung, wie lange die Batterie hält, bevor sie wieder aufgeladen oder ersetzt werden muss.

Formeln

Verfügbare Batteriekapazität für Wechselrichter
= Batteriekapazität x Batteriespannung x DOD% x Wechselrichtereffizienz

Batterielaufzeit
= Verfügbare Batteriekapazität für Wechselrichter / Summe der Lastleistung + Leerlaufverbrauch des Wechselrichters
oder
= Verfügbare Batteriekapazität für Wechselrichter / Nennleistung des Wechselrichters

Schritt 1. Berechnung der verfügbaren Batteriekapazität für den Wechselrichter

Um genaue Berechnungen zu gewährleisten und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, berücksichtigen wir die Wechselrichtereffizienz und die Entladungstiefe der Batterie, um die Batterielaufzeit zu schätzen.

Verfügbare Batteriekapazität für Wechselrichter = Batteriekapazität x 12 V x DOD% x Wechselrichterwirkungsgrad

Schritt 2. Berechnen Sie die Batterielaufzeit

Teilen Sie die verfügbare Batteriekapazität für den Wechselrichter durch die insgesamt vom Wechselrichter verbrauchte Leistung, um eine Schätzung der Lebensdauer der 12-V-Batterie zu erhalten.

Batterielaufzeit = Batteriekapazität x 12 V x Entladetiefe % x Wechselrichterwirkungsgrad / Nennleistung des Wechselrichters

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

Unter der Annahme der Gleichwertigkeit zwischen der angeschlossenen Lastleistung und der Nennleistung des Wechselrichters können wir die minimale Betriebszeit der Batterie bestimmen. Dies hilft, die erforderliche Batteriekapazität zu ermitteln, um die Energieversorgung während Perioden ohne Solarzufuhr aufrechtzuerhalten.

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

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

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

Wie lange hält eine 12V-Batterie mit einem 3000W-Wechselrichter (94% Effizienz)?

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

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

Wie lange hält eine 12V-Batterie mit einem 5000W-Wechselrichter (95 % Effizienz)?

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

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

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

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

Wenn sie von einem 2000W Wechselrichter (92 % Effizienz) betrieben wird, hält eine 12V-Batterie 26,496 Minuten.

Wie lange hält eine 12V-Batterie mit einem 1000W-Wechselrichter (92 % Effizienz)?

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

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

Wie lange hält eine 12V-Batterie mit einem 200W-Wechselrichter (92 % Effizienz)?

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

Der Einsatz eines 200W-Wechselrichters (92 % Effizienz) führt dazu, dass eine 12V-Batterie 4,416 Stunden hält.

Wie lange hält eine 12V-Batterie mit einem 500W-Wechselrichter (92 % Effizienz)?

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

Wenn an einen 500W Wechselrichter (92% Effizienz) angeschlossen, läuft eine 12V Batterie 1,7664 Stunden.

Dies sind die Methoden zur Berechnung der Batterielaufzeit. Auch hier sind diese Berechnungen nur Schätzungen, und die tatsächliche Batterielaufzeit kann je nach verschiedenen Faktoren (wie dem Alter der Batterie, der Temperatur und den Nutzungsmustern) variieren.