Neue Energieist ein wesentlicher Bestandteil unserer modernen Gesellschaft.Da die Probleme des Klimawandels immer dringlicher werden, besteht ein wachsender Bedarf an erneuerbaren Energiequellen, um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.Erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, und Batteriebanken spielen eine entscheidende Rolle bei der Speicherung und Freisetzung dieser Energie, um sicherzustellen, dass wir Strom haben, wenn wir ihn brauchen.In diesem Artikel stellen wir eine detaillierte Anleitung zur Verfügung, wie Sie die Größe einer Batteriebank bestimmen können, um Ihren Energiebedarf zu decken.Als Beispiel betrachten wir einen täglichen Verbrauch von 10 Kilowattstunden.
Die Bedeutung der Batteriebankgröße
Einer der schwierigsten Aspekte beim Kauf von Batterien besteht darin, die Größe der Batteriebank richtig zu bestimmen, um den Anforderungen Ihres Systems gerecht zu werden.Wenn die Batteriebank zu klein ist, kann es sein, dass Sie bei Strommangel stark auf Generatorkraftstoff angewiesen sind.Wenn die Batteriebank hingegen zu groß ist, kann dies zu unnötigen Kostenverschwendungen führen, da Sie möglicherweise weitere Solarmodule oder einen größeren Generator hinzufügen müssen, um die übergroße Batteriebank aufzuladen.
Die Größe einer Batteriebank richtet sich in der Regel nach der Menge an Strom, die Sie täglich verbrauchen, normalerweise gemessen in Kilowattstunden pro Tag (kWh/Tag).Wenn Sie sich über Ihren täglichen Stromverbrauch nicht sicher sind, empfehlen wir die Verwendung eines netzunabhängigen Dimensionierungsrechners, der Ihnen dabei hilft, die richtige Richtung zu finden.Gehen wir für unser Beispiel von einem täglichen Verbrauch von 10 Kilowattstunden aus.
Berechnen der Batteriebankgröße
Sobald Sie Ihren täglichen Energieverbrauch kennen, können Sie die Größe Ihrer Batteriebank mit der folgenden Methode berechnen:
Beginnen Sie mit Ihrem täglichen Energieverbrauch (z. B. 10 kWh/Tag).
Berücksichtigen Sie Faktoren der Batterieeffizienz.Bei Blei-Säure-Batterien liegt der Wirkungsgrad typischerweise bei etwa 80 %, während Lithium-Batterien einen Wirkungsgrad von etwa 95 % haben.
- Bleisäure: 10 kWh x 1,25 (Wirkungsgrad)
- Lithium: 10 kWh x 1,05 (Wirkungsgrad)
Berücksichtigen Sie die Entladungstiefe (DOD).Typischerweise haben Blei-Säure-Batterien einen DOD von etwa 50 %, während Lithium-Batterien bis zu 80 % erreichen können.
- Bleisäure: 10 kWh x 2 (50 % DOD)
- Lithium: 10 kWh x 1,25 (80 % DOD)
Addieren Sie Effizienzfaktoren für Wechselrichter und Laderegler.Im Allgemeinen reicht für die meisten Geräte ein Wirkungsgrad von 5–10 % aus.
- Bleisäure: 10 kWh x 1,1 (Wirkungsgrad)
- Lithium: 10 kWh x 1,05 (Wirkungsgrad)
Berücksichtigen Sie die Auswirkungen der Temperatur, die sich auf die Batteriekapazität auswirken können.Unter der Annahme einer Umgebungstemperatur von 60 °F können Sie die im jeweiligen Datenblatt angegebenen Temperaturmultiplikatoren verwenden.
- Bleisäure: 10 kWh x 1,05 (Temperaturmultiplikator, basierend auf einer Umgebungstemperatur von 60 °F)
- Lithium: 10 kWh x 1,05 (Temperaturmultiplikator, basierend auf einer Umgebungstemperatur von 60 °F)
Ergebnisse der Berechnung der Batteriebankkapazität
Mithilfe der obigen Formeln erfahren Sie, wie viele Kilowattstunden (kWh) Batteriekapazität erforderlich sind, um Ihren täglichen Strombedarf zu decken. Dabei werden Batterieeffizienz, DOD, Wechselrichter, Ladereglereffizienz und Temperaturfaktoren berücksichtigt.Für unser Beispiel von 10 kWh pro Tag lauten die Berechnungen wie folgt:
- Blei-Säure: 10 kWh x 1,25 x 2 x 1,1 x 1,05 = 28 kWh Blei-Säure-Batteriekapazität
- Lithium: 10 kWh x 1,05 x 1,25 x 1,05 x 1,05 = 14,47 kWh Lithiumbatteriekapazität
Diese Zahlen stellen die Mindestkapazität Ihrer Batteriebank dar, da diese Formeln auf der Bereitstellung von Strom für einen Tag basieren.Ihre Solaranlage (und Ihr Backup-Generator) müssen so ausgelegt sein, dass die Batterien jeden Tag aufgeladen werden.
Es ist erwähnenswert, dass Lithium-Batteriebänke eine geringere Gesamtkapazität haben, da sie tiefere Entladungen bewältigen können und einen höheren Wirkungsgrad haben.
Batteriekapazität in Amperestunden (Ah) umrechnen
Die meisten Batterien werden in Amperestunden (Ah) angegeben.Um eine geeignete Batteriebank zu finden, teilen Sie die Gesamtkapazität (wie oben berechnet) durch die Spannung.Hier sind einige Beispiele:
Blei-Säure-Batterien:
- 28 kWh / 48 Volt = 583 Amperestunden
- 28 kWh / 24 Volt = 1.166 Amperestunden
- 28 kWh / 12 Volt = 2.333 Amperestunden
Lithiumbatterien:
- 14,47 kWh / 48 Volt = 301,46 Amperestunden
- 14,47 kWh / 24 Volt = 602,92 Amperestunden
- 14,47 kWh / 12 Volt = 1.205,83 Amperestunden
Im Allgemeinen verwenden größere Systeme höhere Spannungen (24 oder 48 Volt), da eine höhere Spannung effizienter ist, weniger Verkabelung erfordert und es Ihnen ermöglicht, mehr Solarmodule an jedem Laderegler zu installieren.Die meisten größeren Wechselrichter sind entweder für 24 oder 48 Volt ausgelegt.
Die Wahl der Systemspannung basiert auf mehreren Faktoren, aber die Batteriekapazität (in kWh) ist der beste Ausgangspunkt für die Gestaltung eines netzunabhängigen Systems.Machen Sie sich zunächst ein Bild davon, wie viel Batteriekapazität Sie täglich benötigen, und dimensionieren Sie dann die anderen Komponenten des Systems, wie z. B. Solarmodule und Wechselrichter, um diesen Bedarf zu decken.
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Abschließend
Die Größe der Batteriebank ist für erneuerbare Energiesysteme von entscheidender Bedeutung.Durch die Bestimmung der richtigen Größe der Batteriebank wird sichergestellt, dass Sie bei Bedarf über ausreichend Strom verfügen und gleichzeitig unnötige Kostenverschwendung vermieden wird.Durch die Verwendung der oben beschriebenen Methoden zur Berechnung der Batteriekapazität können Sie Ihren Energiebedarf besser decken und Ihre Solar- oder Windenergieanlage effizienter machen.Wenn Sie Fragen zur Dimensionierung von Solarmodulen oder Batteriebanken haben, zögern Sie nicht, die Experten von Green Power zu konsultieren.Wir sind hier, um Sie bei der Verwirklichung Ihrer Vision einer nachhaltigen Energie zu unterstützen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. September 2023
