Rechner KB-01
Laufzeitrechner für USV und Wechselrichter
Berechnen Sie, wie lange eine USV, ein Wechselrichter oder eine Powerstation mit Akku bei einer bestimmten Last läuft.
Ergebnis
| Last | Zeit |
|---|
Kurz gesagt: Berechnung der Laufzeit einer USV oder eines Wechselrichters mit Akku: Kapazität, Batterietyp, Entladetiefe, Wirkungsgrad und Peukert-Effekt. Für AGM, GEL, LiFePO4 und Li-Ion.
Berechnung
Zuerst kommen die Verluste zur Last hinzu: Die Batterieleistung entspricht der Last geteilt durch den Wirkungsgrad des Wechselrichters plus dem Eigenverbrauch des Geräts. Daraus ergibt sich der Batteriestrom:
t = H · (C / (I · H))k · DoD
Hier steht C für die Kapazität unter Berücksichtigung des Batteriezustands, H für die Entladezeit, für die sie angegeben ist (20 Stunden bei Bleiakkus, 5 Stunden bei Lithiumakkus), k für den Peukert-Exponent (1,2 für AGM, 1,15 für GEL, 1,03 für LiFePO4, 1,05 für Li-Ion) und DoD für die Entladetiefe. Der Peukert-Effekt berücksichtigt, dass eine Batterie bei hohem Strom weniger als ihre Nennkapazität abgibt; bei einem Strom unterhalb des Nennwerts wird kein zusätzlicher Kapazitätsgewinn angerechnet.
Worauf Sie achten sollten
- Bei Reihenschaltung addieren sich die Spannungen, die Kapazität bleibt gleich. Bei Parallelschaltung addieren sich die Kapazitäten, die Spannung bleibt gleich. Zwei Batterien mit 12 V und 100 Ah in Reihe ergeben 24 V und 100 Ah.
- Bleiakkus halten deutlich länger, wenn man sie nicht tiefer als 50 % entlädt. LiFePO4-Akkus können problemlos 80–90 % abgeben.
- Eine alte Batterie liefert nicht mehr ihre Nennkapazität. Wenn sie schon einige Jahre auf dem Buckel hat, tragen Sie im Feld „Batteriezustand“ 60–80 % ein.
- Das Ergebnis ist ein Schätzwert. Bei Frost liefert eine Bleibatterie spürbar weniger, und Geräte mit Kompressor brauchen eine Reserve für den Anlaufstrom.
Häufige Fragen
Wie lange läuft eine USV mit einem 100-Ah-Akku?
Bei 12 V, einer Last von 200 W, einem Wechselrichterwirkungsgrad von 85 % und einer Entladung bis 50 % liefert ein AGM-Bleiakku etwa 1 h 48 min. Ein LiFePO4-Akku gleicher Kapazität hält bei einer Entladung bis 90 % mehr als doppelt so lange.
Warum ist die tatsächliche Laufzeit kürzer, als wenn man die Kapazität einfach durch den Strom teilt?
Dagegen wirken der Wirkungsgrad des Wechselrichters, sein Eigenverbrauch und der Peukert-Effekt: Bei hohem Strom liefert der Akku weniger als seine angegebene Kapazität. Außerdem sollte man Bleiakkus nicht tiefer als 50 % entladen.
Welchen Akku sollte ich für einen Heizkessel oder Router wählen?
Messen Sie zuerst den Verbrauch. Bei seltenen Stromausfällen eignet sich AGM oder GEL, bei häufigen LiFePO4: Er hält Tausende Zyklen aus, Bleiakkus dagegen nur Hunderte. Für einen Heizkessel braucht man einen Wechselrichter mit reinem Sinus.
