Wie lange hält eine 200-Ah-Batterie – Amperestunden erklärt

Beim Einbau von Batterien in Solaranlagen oder Wohnmobile hören wir alle die Einheit Amperestunden. Sie kennen es wahrscheinlich als Kapazitätseinheit, aber das ist nicht ganz richtig. Wir können nicht anhand eines einzelnen Parameters auf die Kapazität einer Batterie schließen.

Lesen Sie weiter, wir nehmen zur Erklärung eine 200-Ah-Batterie als Beispiel, aber wie hängt die Batteriekapazität mit der Anzahl der von Haushaltsgeräten verbrauchten Stromstunden zusammen und wie lässt sich anhand ihrer Kapazität vorhersagen, wie lange eine Batterie hält, um den Strombedarf Ihres Hauses zu decken?

Ein wichtiger Faktor, der die Laufzeit des Akkus beeinflusst

Bevor wir ein Beispiel zur Berechnung der Betriebsdauer der Batterie nennen, ist es wichtig zu betonen, dass auch der Batterietyp ein wichtiger Faktor ist, der sich auf die Betriebsdauer der Batterie auswirkt.

Es gibt zwei Haupttypen von Solarbatterien in diesem Größenbereich: Bleisäure und Lithiumphosphat . Jeder Typ hat unterschiedliche Eigenschaften, Vor- und Nachteile.

Lithiumbatterien sind teurer, haben aber mehrere Vorteile, der größte ist, dass sie von Natur aus zyklenfest sind.

Sie können bis zu einer viel größeren Tiefe entladen werden als Blei-Säure-Tiefzyklusentladungen. Das bedeutet, dass Sie bei gleicher Nennkapazität mehr Leistung herausholen können.

Die meisten LiFeP04-Batterien können zu 95 % entladen werden, es wird jedoch empfohlen, 80 % zu verwenden, um die Batterielebensdauer zu maximieren.

Eine 200-Ah-Lithiumbatterie (LiFeP04), die an eine 400-Watt-Gleichstromlast mit 80 % Entladungstiefe angeschlossen ist, hält fast 5 Stunden. Ein 200-Ah-Lithiumphosphat (LiFeP04) kann einen 400-W-Kühlschrank etwa 55 Stunden lang mit einer Leistung von 40 Watt pro Stunde betreiben.

Es gibt also viele Aspekte zu beachten, wenn Sie eine Backup-Batterie kaufen möchten, die über einen langen Zeitraum Strom liefern kann.

Die 48V 200Ah Lithium-Batterie von Powmr ist eine gute Wahl, auch wenn die Entladetiefe nicht den höchsten Wert erreicht, was aber auch bedeutet, dass sie eine längere Lebensdauer hat und auch effizienter als Blei-Säure-Batterien ist.

Was ist ein Ah in der Batterie?

Amperestunden (Abkürzung: Ah) ist aus dem Namen ersichtlich, es handelt sich um „Strom x Zeit“ . Laut Charge Conservation kann Ah als die Menge an Lithiumionen interpretiert werden, die in einer Lithiumbatterie während eines bestimmten Zeitraums zum Laden und Entladen zur Verfügung steht .

Normalerweise geben Spannung und Amperestunden zusammen die Kapazität der Batterie an, z. B. 12V200AH, 12V100AH. Bei gleicher Spannung der Batterie gilt: Je höher die Stromstärke, desto größer die Kapazität. Daher kann die Batterielebensdauer nicht einfach anhand der Amperestunden vorhergesagt werden.

Wie viele Stunden halten 200-Ah-Batterien, um elektrische Geräte mit Strom zu versorgen?

Vor der Erklärung, wie lange eine 200-Ah-Batterie läuft, muss eines geklärt werden: Es gibt keine Möglichkeit, die Laufzeit einer Batterie genau zu berechnen , da sie von vielen Faktoren beeinflusst wird.

Im Allgemeinen hängt die Laufzeit einer 200-Ah-Batterie von der Batteriechemie und der Leistung der angeschlossenen Last ab. Die Batterietemperatur und die Entladerate haben ebenfalls Einfluss darauf, wie lange eine Batterie hält, aber es ist die Last, die alles antreibt.

Die drei Parameter zur Berechnung der Akkulaufzeit

Um zu berechnen, wie lange eine Batterie im Idealfall Strom liefern kann, müssen wir neben den Amperestunden lediglich drei weitere Parameter kennen.

• Batteriespannung

  Die Spannung in einer Batterie bezieht sich auf die Potentialdifferenz zwischen dem Plus- und dem Minuspol der Batterie. Die Batteriespannung nimmt jedoch mit steigender Leistung allmählich ab . Deshalb habe ich vorhin gesagt, dass es keine Möglichkeit gibt, die Reichweite einer 200-Ah-Batterie genau zu berechnen. Allerdings verwenden wir hier zur Berechnung weiterhin die Nennspannung der Batterie.

• Batterieentladungstiefe (DoD)

  Die Entladetiefe ist das Verhältnis der von der Batterie abgegebenen Leistung zur Nennkapazität der Batterie.

  Beispielsweise beträgt die Nennkapazität der Batterie 200 Ah, die verbleibende Kapazität nach der Entladung beträgt 100 Ah, die tatsächliche Entladekapazität beträgt 100 Ah, dann beträgt die Entladetiefe der Batterie 50 %.

  Normalerweise wird die Batterie mit einer Entladetiefe von 10 % bis 80 % als Batterie mit Flachentladung angesehen, eine andere mit einer Entladungstiefe von 80 % wird als Batterie mit Tiefentladung bezeichnet.

• Wattzahl der Lasten

  Je höher die Leistung der Lasten ist, desto höher ist der Stromverbrauch, wodurch sich die Zeit verringert, in der die Batterieleistung verbraucht wird. Bei derselben Batterie gilt also: Je geringer die Leistung der angeschlossenen Last ist, desto länger hält die Batterie.

Nun können wir anhand dieser drei Kennzahlen berechnen, wie lange eine 200-Ah-Batterie hält. Hier ist die Formel für die Laufzeit einer 200-Ah-Batterie, die wir verwenden werden:

• 200-Ah-Batterielaufzeit = 200 Ah × Spannung × DoD / Geräteleistung

Wie lange kann eine 200-Ah-Batterie ein Gerät betreiben, das 400 W benötigt?

Es gibt zwei grundlegende Arten von Lasten:

• Gleichstrom, z. B. durch Sonnenkollektoren und Solarbatterien geliefert

• Wechselstrom, wie z. B. der von Versorgungsunternehmen gelieferte Strom

Im Allgemeinen betreibt eine 200-Ah-Batterie eine Wechselstromlast kürzer als eine Gleichstromlast , einfach weil ein Wechselrichter erforderlich ist, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

Die hochwertigsten Wechselrichter haben einen Wirkungsgrad von etwa 95 %, sodass Sie 5 % Laufzeit verlieren, da für die Stromversorgung des Wechselrichters zusätzlicher Strom benötigt wird.

Um die Batterielebensdauer zu maximieren, sollte eine 200-Ah-Blei-Säure-Tiefzyklusbatterie nur zu 50 % entladen werden , sodass nur 100 Ah zur Verfügung stehen. (80 % können hin und wieder verwendet werden.)

100 Ah ergeben 1200 Wattstunden. Wenn wir dies durch 400 Watt Last dividieren, erhalten wir die Antwort:
Eine 200-Ah-Blei-Säure-Tiefzyklusbatterie mit einer Entladetiefe von 50 % kann ein 400-W-Wechselstromgerät etwa drei Stunden lang betreiben.

Wie lange kann eine 200-Ah-Batterie ein Gerät betreiben, das 200 W benötigt?

Wenn die Last Gleichstrom ist , wie er beispielsweise auf Booten oder Wohnmobilen zu finden ist, ist die Berechnung ziemlich einfach:
200 Ah = 200 x 12 Volt = 2400 Wattstunden

Bei der empfohlenen Entladung von 50 % stehen jedoch nur 1200 Wattstunden zur Verfügung, also:
Laufzeit für 200-Ah-Batterie mit 200 Watt Gleichstrom = 1200 Wattstunden/200 = 6 Stunden

Bei einer Wechselstromlast ist das etwas anders. Nehmen wir an, es handelt sich um eine konstante Last und nicht um einen Kühlschrank, eine Wärmepumpe oder eine Klimaanlage mit Kompressormotoren an Bord.

Wechselstromgeräte verwenden Wechselrichter, die zum Betrieb ebenfalls Strom benötigen, also Verluste verursachen. Bei voller Nennleistung kann ein Wechselrichter bei hoher Qualität einen Wirkungsgrad von 95 % haben.

Die Berechnung lautet:
Laufzeit für Wechselstromlast = 1200 Wattstunden/200 x 0,95 = 5,7 Stunden