Was ist eine Wechselrichterbatterie für zu Hause?
Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch können alle wiederaufladbaren oder Sekundär- oder Speicherbatterien (elektrochemische Stromquellen) wie Blei-Säure-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien oder Li-Ionen-Batterien sein. Im Gegensatz zu den Primärbatterien, die in Taschenlampen und Armbanduhren verwendet werden, können wir die Akkus mehrere hundert Mal wieder aufladen. Die Fähigkeit, chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und diese bei Bedarf abzugeben sowie elektrische Energie aufzunehmen, wenn die Batterie geladen ist (und die elektrische Energie zu speichern), sind die Hauptfunktionen einer Wechselrichterbatterie. Raymond Gaston Planté (1834-1889) erfand 1859 in Frankreich die Bleisäurezelle. T.A. Edison erfand in den USA die Nickel-Cadmium-Batterie.
Die neueste Lithium-Ionen-Batterie ist eine kollektive Erfindung über einen Zeitraum von einigen Jahrzehnten. Zu den Erfindern gehören unter anderem Prof. John B. Goodenough, Prof. M. Stanley Whittingham und Dr. Akira Yoshino. Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat Prof. John B. Goodenough, Prof. M. Stanley Whittingham und Dr. Akira Yoshino den Nobelpreis für Chemie 2019 für die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien verliehen.
Wechselrichterbatterie 150Ah - Ladespannung
Normalerweise wird der Wechselrichter, ein elektronisches Gerät, zusammen mit den Wechselrichterbatterien (150Ah) für das Haus an das Wechselstromnetz angeschlossen. Bei einer Stromabschaltung beginnt die Batterie, den Wechselrichter mit Gleichstrom (DC) zu versorgen (je nach Ausführung des Wechselrichters mit 12 V oder mehr), der dann in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird, indem die Gleichspannung auf eine Wechselspannung von 230 V hochgefahren wird.
Sobald die Netzspannung wiederhergestellt ist, erwacht die Ladeschaltung und beginnt, die Wechselrichterbatterien (150Ah) für den Heimgebrauch zu laden. Die Wechselrichter laden die Batterien normalerweise nicht vollständig auf. Die maximale Ladespannung wird von den Herstellern begrenzt und liegt bei einer 12-V-Batterie im Bereich von 13,8 bis 14,4 Volt. Eine Microtex-Röhrenplatten-Wechselrichterbatterie hat eine bessere Ladeakzeptanz und einen geringeren Innenwiderstand. Seine Röhrenplattentechnologie bietet Überladungstoleranz.
Was ist der Unterschied zwischen einem Wechselrichter und einem Gleichrichter?
Der Unterschied zwischen einem Wechselrichter und einem Gleichrichter besteht darin, dass letzterer Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt (Beispiel: Batterieladung) und ersterer Gleichstrom in Wechselstrom (Heim-Wechselrichter). Wandler/Gleichrichter sind in der Lage, die Ausgangsspannung zu ändern, z. B. von 230 auf 110 V AC und umgekehrt. Dies ist notwendig, weil es Länder gibt, die unterschiedliche Netzspannungen verwenden.
Was ist der Unterschied zwischen UPS und Wechselrichter?
Wechselrichter und unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS)
Der Hauptunterschied zwischen USV und Wechselrichter ist die Umschaltzeit. Es gibt zwei Arten von Umschaltzeiten: die Umschaltung vom Netz auf die Notstromversorgung und umgekehrt. Bei USVs sind es nur wenige Millisekunden (durchschnittlich 8 ms), die man in der Praxis nicht wahrnimmt, während es bei Wechselrichtern mehrere Millisekunden sind (während derer die angeschlossenen elektrischen und elektronischen Geräte ausgeschaltet werden). Wenn der Wechselrichter beginnt, Strom zu liefern, werden alle Geräte eingeschaltet, z. B. Lüfter und Beleuchtung (nicht aber die Computer, die manuell eingeschaltet werden müssen).
UPS oder Wechselrichter für Zuhause?
Eine USV wird in der Regel zum Schutz von wichtiger Hardware wie Computern, Servern, Datenzentren, Telekommunikationsgeräten und anderen elektrischen Geräten eingesetzt, bei denen eine unerwartete Stromunterbrechung zu Datenverlust oder Dateibeschädigung führen kann. USV-Einheiten gibt es in verschiedenen Größen, von Einheiten zum Schutz eines einzelnen Computers (z. B. mit einer 12V/7Ah VRLA-Batterie) bis hin zu großen Einheiten, die ganze Bürogeräte versorgen. USVs mit höherer Kapazität verwenden Systeme mit höherer Spannung und höherer Kapazität von 48 V bis 180 V und Batterien mit 40 Ah bis 100 Ah. In Fernmeldetürmen werden 48-V-Batteriebanksysteme für die USV eingesetzt. Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch, die an einen Wechselrichter gekoppelt sind, eignen sich am besten für Haushaltsbeleuchtung und Haushaltsgeräte.
Die Betriebszeit der meisten unterbrechungsfreien Stromquellen ist relativ kurz (10 bis 20 Minuten), reicht aber aus, um einen Notstrom-Dieselgenerator in Gang zu setzen und die geschützten Geräte ordnungsgemäß abzuschalten. Die USV bietet auch Schutz vor Netzstörungen wie Überspannung, Spannungsschwankungen, Spannungsspitzen, Rauschen usw.
Was ist ein Batterie-Backup-Wechselrichter?
Wie funktionieren Batterien?
Eine Wechselrichterbatterie ist ein elektrochemisches Gerät, das die in seinen aktiven Materialien gespeicherte chemische Energie mit Hilfe von Oxidations-Reduktions-Reaktionen in elektrische Energie umwandeln kann. Batterien werden in Primär- und Sekundärbatterien unterteilt, je nachdem, ob die Reaktionen in der Zelle reversibel sind oder nicht.
Der Unterschied zwischen einer primären und einer sekundären Zelle besteht darin, dass die Reaktion in der primären Zelle irreversibel ist, während die Reaktion in der sekundären Zelle in hohem Maße reversibel ist, so dass nach dem Wiederaufladen der sekundären Zellen in umgekehrter Richtung fast die gleiche Leistung erzielt werden kann. Während also eine Primärzelle entsorgt werden muss, sobald sie erschöpft ist, können die Speicherzellen immer wieder aufgeladen werden, und zwar mehrmals, bis ihre Kapazität auf 80 % der Nennkapazität sinkt.
Die allgegenwärtige Blei-Säure-Batterie, die auch heute noch als Starterbatterie in Autos verwendet wird, wurde bereits 1854 von Wilhelm J. Sinsteden untersucht und 1859-1860 von Gaston Planté demonstriert. Die Batterie hat ein ähnliches Funktionsprinzip wie der an der Luft exponierte galvanische Pfahl, war aber die erste sogenannte Sekundärbatterie , die wieder aufgeladen werden konnte. Der Begriff „Sekundärstrom“ geht auf frühe Studien von Nicolas Gautherot zurück, der 1801 kurze Sekundärströme an abgeklemmten Drähten bei elektrochemischen Experimenten beobachtete.
Der Begriff „primär“ bezieht sich auf die Tatsache, dass die Energiequelle in den in der Zelle enthaltenen aktiven Materialien liegt, während der Begriff „sekundär“ bedeutet, dass die in der Zelle enthaltene Energie an anderer Stelle erzeugt wurde. Einigen Experten zufolge geht der Begriff „Sekundärstrom“ auf frühe Studien von Nicolas Gautherot zurück, der 1801 bei elektrochemischen Experimenten kurze Sekundärströme an nicht angeschlossenen Drähten beobachtete. Brennstoffzellen ähneln zwar Batterien, aber die aktiven Stoffe sind nicht in der Batterie gespeichert, sondern werden von außen in die Brennstoffzelle eingespeist, wenn Strom benötigt wird. Die Brennstoffzelle unterscheidet sich von einer Batterie dadurch, dass sie in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, solange die aktiven Materialien den Elektroden zugeführt werden.
Bestandteile von Wechselrichterbatterien
Alle Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch sind im Großen und Ganzen ähnlich aufgebaut und funktionieren auch auf ähnliche Weise. Die Grundeinheit von Wechselrichterbatterien ist eine „2-V-Zelle“. An der Außenseite der Batterie sind ein Plus- und ein Minuspol zu sehen, die deutlich mit + oder – gekennzeichnet und meist mit roter oder grüner Farbe gestrichen sind. In jeder Zelle der Batterie befinden sich einige positive Platten (sagen wir „n“ positive Platten), die mit einer gemeinsamen Stromschiene oder einem Verbindungsband verbunden sind. Ebenso gibt es einige negative Platten (sagen wir „n+1“ Anzahl negativer Platten), die mit einer gemeinsamen Stromschiene oder Verbindungslasche verbunden sind.
Zwischen den Platten mit positiver und negativer Polarität befinden sich isolierende poröse Platten, so genannte Separatoren (2n an der Zahl), die einen elektronischen Kontakt zwischen den Platten mit entgegengesetzter Polarität verhindern, aber einen Ionenfluss durch sie ermöglichen. Hier gibt es einen weiteren wichtigen Bestandteil, der als „Elektrolyt“ bezeichnet wird und zur Ionenleitung beiträgt. In der Regel handelt es sich um einen flüssigen elektrolytischen Leiter, entweder eine Säure oder eine Lauge. Die ventilgeregelte Bleisäurebatterie (VRLAB) kann auch mit einer positiven Platte mit einem gelierten halbfesten Elektrolyt oder mit einem vollständig in hochporösen absorbierenden Glasmatten (AGM) absorbierten Elektrolyt ausgestattet sein, um die Batterie auslaufsicher zu machen.
Die letztgenannten Batterien benötigen keine regelmäßige Zugabe von Wasser, um den durch die Elektrolyse verursachten Wasserverlust auszugleichen, und sind außerdem mit einem Rückschlagventil ausgestattet, das sie vor dem Aufbau eines übermäßigen Innendrucks schützt. Handelt es sich um eine nichtwässrige Batterie wie die Lithium-Ionen-Batterie, besteht der Elektrolyt aus einer Mischung organischer Flüssigkeiten oder er kann geliert sein (gelierter Elektrolyt) oder aus einer festen porösen Membran bestehen (Festelektrolyt). Die speziell entwickelte Bleireserve in den Elektroden gewährleistet die Lebensdauer der Batterie.
Welche Wechselrichterbatterie ist die beste?
überflutete flache Platte oder Röhrenplatte? Welche ist die beste Batterie für einen Wechselrichter?
Bei der Auswahl eines Inverter-Generators ist es wichtig, die wichtigsten Unterschiede zu kennen. Die Flachplattenbatterie ist von Natur aus eine kurzlebige Batterie. Obwohl die Flachplatten-Wechselrichterbatterien mit dickeren Platten als die gewöhnlichen Flachplattenbatterien konstruiert sind, ist die Lebensdauer im Vergleich zu Röhrenplattenbatterien gering. Röhrenplatten-Inverterbatterien für den Hausgebrauch bieten robuste Leistung, erholen sich schnell von Tiefentladungen und haben eine sehr lange Lebensdauer.
Daher ist die Röhrenplattenbatterie die beste Wechselrichterbatterie für zu Hause. Bevorzugen Sie hohe Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch anstelle von kurzen Batterien, wenn genügend Platz vorhanden ist.
Soll ich eine SMF-Batterie oder eine geflutete Röhrenbatterie für den Heim-Wechselrichter kaufen?
Preis der Wechselrichterbatterie
Die SMF-Batterie ist eine verschlossene, wartungsfreie Batterie. Sie wird auch VRLA-Batterie genannt und funktioniert nach dem Prinzip der Sauerstoffrekombination. Lesen Sie mehr über VRLA-Batterien.
Kosten der Wechselrichterbatterie, Im Vergleich zu gefluteten Röhrenbatterien 150AH sind die Kosten der VRLA SMF Batterie teurer.
SMF-Batterien sollten mit 14,4 V geladen werden, um die Sulfatierung zu kompensieren, die im Inneren der VRLA-SMF-Batterie während des Sauerstoffzyklusauftritt, und um die Batterie in einem optimalen Gesundheitszustand (SOH) zu halten. Die meisten Heim-Wechselrichter sind jedoch für eine Spannung von 13,8 V ausgelegt. Die Ladung wäre also unzureichend, und nach einigen Monaten würde die SMF-Batterie möglicherweise nicht mehr ihre ursprüngliche Reservezeit erreichen.
Der Sauerstoffkreislauf in einer Blei-Säure-Batterie ist eine exotherme Reaktion. Eine exotherme Reaktion erzeugt eine gewisse Menge an Wärme. Dadurch wird die Lebensdauer tendenziell verkürzt, da die Wärmeableitung bei SMF-Batterien nicht so gut ist wie bei gefluteten Wechselrichterbatterien, da der Elektrolyt in der SMF-Batterie verarmt ist und sich das genaue Säurevolumen in den absorbierenden Glasmattenseparatoren befindet. Im Gegensatz zur SMF-Batterie verfügt die Röhrenbatterie für Wechselrichter für den Hausgebrauch über reichlich überschwemmten Elektrolyt, der sie immer kühler hält, was eine lange Lebensdauer der Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch gewährleistet.
Daher ist eine geflutete Röhrenbatterie die beste Wechselrichterbatterie in Indien 2021! Auch wenn es sich hier um eine geflutete Batterie handelt, ist die Häufigkeit des Nachfüllens aufgrund der niedrigen Antimonlegierung und der Kalziumlegierungen weit von der späteren Nachfüllung entfernt. Dieser geringere Wasserverlust ist auf das hybride Legierungssystem zurückzuführen. Eine ordnungsgemäß konstruierte Batterie, die in modernen Batterien wie den hochwertigen Microtex Inverter-Batterien 150Ah verwendet wird, benötigt auch nach 18 Monaten keine Wasserzugabe, auch wenn der Elektrolytstand abnimmt, bleibt er innerhalb des zulässigen unteren Elektrolytstandes. Röhrenplatten erholen sich von Tiefentladungen. Die Überladungstoleranz gewährleistet eine lange Lebensdauer.
Ist eine Gel-Röhrenbatterie als Wechselrichterbatterie besser als eine AGM-Batterie?
DieGel-Röhrenbatterie ist bei weitem die beste Wechselrichterbatterie für Heimanwendungen, sei es ein Heim-Wechselrichter oder ein Solar-Photovoltaik-Wechselrichter. Es ist sehr wichtig zu wissen, dass sowohl die Gel-Röhrenbatterien als auch die AGM-Batterien ventilgeregelt sind, sie sollten mit 14,4 V (für eine 12-V-Batterie) geladen werden. Daher muss Ihr Wechselrichter-Ladegerät auf die richtige Spannung eingestellt sein, um sicherzustellen, dass die SMF VRLA Wechselrichterbatterien ordnungsgemäß geladen werden.
Werden die Batterien des SMF-Wechselrichters für den Hausgebrauch mit meiner bestehenden Wechselrichtereinstellung ordnungsgemäß geladen?
Es ist nicht allgemein bekannt, dass die meisten Heim-Wechselrichter eine Ladeeinstellung von 13,8 V haben. Normalerweise reichen 13,8 V nicht aus, um die Batterien des VRLA-Wechselrichters im besten Gesundheitszustand (SOH) zu halten. Wenn in den Wechselrichtern eine Boost-Ladung vorgesehen ist, würde eine gelegentliche Ladung mit höherer Spannung (14,4 V) dazu beitragen, die Lebensdauer der VRLA-Batterie zu verlängern, indem die Sulfatierungseffekte beseitigt werden. Oder eine Strafanzeige einmal in 6 Monaten wird helfen, dieses Problem zu lösen, auch wenn es mühsam ist.
Rechner für die Größe der Wechselrichterbatterie - Wechselrichter für Zuhause
Wie berechnet man die Kapazität von Wechselrichterbatterien?
Bei einem Heim-Wechselrichter hilft die an den Wechselrichter oder die USV angeschlossene Gesamtleistung bei der Berechnung der benötigten Kapazität der Wechselrichterbatterien für das Haus. Darüber hinaus spielt auch die Auslegung des Wechselrichters eine Rolle; die Systemspannung des Wechselrichters ist wichtig. Wenn der Wechselrichter zum Beispiel eine 12-V-Batterie verwendet, kann die Kapazität der Batterie 150 Ah betragen. Wenn jedoch zwei 12V-Batterien verwendet werden, halbiert sich die Kapazität der Batterie.
Wie berechnet man die Batteriegröße einer Wechselrichterbatterie?
Was muss ich tun, um die Belastung richtig einzuschätzen? Die für die Ermittlung der Kapazität von Wechselrichterbatterien erforderlichen Parameter sind:
Leistung des Wechselrichters (VA)
DC-Wandlungseffizienz (~ 0,90) und
Leistungsfaktor (cos θ, 0,80).
Erforderliche Gleichstromleistung = Wechselrichterleistung x Cos θ / Leistungsfaktor
= 500 *0.8/0.9
= 444 W
Für 1 Stunde benötigter Gleichstrom = W/ Mittlere Spannung = A
= 444/ (12.2+10.8/2) = 38.6 A
Energiebedarf für 1 Stunde = 38,6 * 12*1 Batterie = 444 Wh
Energiebedarf für 3 Stunden = 38,6 *3* 12*1 Batterie = 1390 Wh
Die nutzbare Batteriekapazität beträgt also 1390 Wh/11,5 V = 120 Ah. Man muss verstehen, dass diese 120Ah über einen Zeitraum von 3 Stunden geliefert werden sollen, was gleichbedeutend ist mit der Aussage, dass wir eine 120Ah-Batterie mit einer 3-Stunden-Rate wollen.
Eine Wechselrichterbatterie für den Hausgebrauch mit einer Nennleistung von 100Ah bei einer 10-Stunden-Rate kann ~ 72 Ah bei einer 3-Stunden-Rate liefern (siehe Tabelle unten)
Wenn wir also 120 Ah benötigen, dann sind 120/72 x 100 = 1,67 x 100 =167 Ah bei einer Rate von 10 Stunden.
Man kann eine 150 Ah oder 180 Ah Batterie wählen, um eine kontinuierliche Versorgung von 444 W für einen Zeitraum von 3 Stunden zu erhalten
Wenn die Batterie für 20 Stunden ausgelegt ist, müssen 15 % zusätzliche Kapazität zum Bedarf hinzugerechnet werden (Umrechnungsfaktor von 10 Stunden auf 20 Stunden Kapazität).
Dann beträgt die Kapazität der Batterie für 20 Stunden 150 x 1,15 = 173 Ah.
Dann beträgt die Kapazität der Batterie für 20 Stunden 180 x 1,15 = 207 Ah.
Daher sind Batterien mit einer Kapazität von 20 Stunden Ah oder 200 Ah
Wie berechnet man die Last für den Wechselrichter?
Vor der Bestellung eines Wechselrichters oder dem Kauf von Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch ist es wichtig, die maximale Last zu Hause zu berechnen, die wir bei ausgeschaltetem Strom vom Wechselrichter versorgen müssen. Die folgenden Angaben können als ungefähre Richtwerte angesehen werden.
Wenn wir Folgendes verwenden müssen
- 1 Röhrenleuchte = 50 W
- 1 Deckenventilator = 75 W
- 1 Computer mit 32″ LED-Monitor = 70 W
- LED-Lampen 7W x 8 Lampen =56/0.8 = 70 W
Die Gesamtlast = 265 W
In der nachstehenden Tabelle ist der ungefähre Stromverbrauch verschiedener elektrischer Geräte angegeben:
| Elektrische Ausrüstung | Leistungsaufnahme (W) | Leistungsaufnahme mit Leistungsfaktor, einschließlich 0,8 |
|---|---|---|
| Röhre Licht | 40 | =40/0.8 = 50 |
| Deckenventilator | 60 | =60/0.8 = 75 |
| Computer | 200 | =200/0.8 = 250 |
| LED-FERNSEHER 32" | 55 | =55/0.8 = 70 |
| LED-FERNSEHER 42" | 80 | =80/0.8 = 100 |
Die durchschnittliche Dauer der Nutzung wird mit 2 Stunden angenommen.
Stromstärke für diese Watt = 265/12 = 22 Ampere
Wir benötigen also = 22 Ampere für 2 Stunden
Aus der Tabelle geht hervor, dass
wenn wir 44 Ah benötigen, dann 44/63 *100 = 0,7 *100 =70 Ah Batterie bei 10 h Rate.
Man kann eine 75-Ah-Batterie wählen, um eine kontinuierliche Leistung von 265 W für einen Zeitraum von 2 Stunden zu erhalten.
Der Strom ist dann = W erforderlich/ V des Systems
Erforderliche Ah = (W/V)*Stunden für 2 Stunden
Wir müssen also die 2-Stunden-Kapazität abwarten. Normalerweise 2 h Kapazität = 63 %.
[(W/V)*h]*Kapazitätsfaktor. Der Kapazitätsfaktor hängt von den Nutzungsstunden ab
[265 W/12 V*hours of usage]/0,63 für 2 Stunden unter der Annahme einer vollen Nutzung von 265 W.
[265 W/12 V*hours]/0,72 für 3 Stunden
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der nachstehenden Tabelle.
Entladerate, Abschaltspannung und verfügbare prozentuale Kapazität einer Röhrenbatterie (konventionell) [IS: 1651-1991. Erneut bestätigt 2002
| Entleerungsrate, Stunden | Entladeschlussspannung, (Volt/Zelle) | Prozentsatz der Kapazität (100 bei einer Rate von 10 Stunden) |
|---|---|---|
| 1 | 1.6 | 50 |
| 2 | 1.6 | 63.3 |
| 3 | 1.7 | 71.7 |
| 4 | 1.8 | 78.2 |
| 5 | 1.8 | 83.3 |
| 6 | 1.8 | 87.9 |
| 7 | 1.8 | 91.7 |
| 8 | 1.8 | 95 |
| 9 | 1.8 | 97.9 |
| 10 | 1.8 | 100 |
| 20 | 1.75 | 115 |
Wie berechnet man die Überbrückungszeit der Wechselrichterbatterie?
Dieser Aspekt ist die Umkehrung des oben genannten Punktes. Wir haben bereits Wechselrichterbatterien für zu Hause gekauft, die für Gebiete mit häufigen Stromausfällen geeignet sind. Jetzt wollen wir wissen, wie viel Zeit für die Datensicherung zur Verfügung steht.
Die folgenden Punkte sind zu erbringen bzw. anzunehmen:
Batteriespannung und -kapazität (12V/150 Ah10 angenommen)
Anschlussleistung in Watt (3 Röhrenleuchten, 2 Deckenventilatoren, 5 Stück 7 W LED-Lampen. Gesamtwattleistung = 120 +120+35 = 275 W).
Zu berechnende Dauer.
Die DC-Leistung = AC-Leistung 275/0,8 = 345 W
Stromstärke = 345/(12,2+10,8) = 345/11,5= 30 Ampere
Bei sorgfältiger Betrachtung der obigen Tabelle lässt sich feststellen, dass eine 100-Ah-Batterie etwa 78,2 % Ah für 4 Stunden liefern kann. Eine 150Ah-Batterie kann also 150 x 0,782 = 117,3Ah an C4 liefern. Also 117,3 Ah /30 A = 3,91 Stunden = 3 h 55 Minuten
Wie berechnet man die Größe von Solarmodul, Batterie und Wechselrichter?
Batterie des Solarwechselrichters
Ein normaler Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das mit Hilfe von Schalt- und Steuerkreisen sowie Transformatoren Gleichstrom aus einer Batterie in Wechselstrom umwandelt. Dies ist das Grundprinzip eines jeden Wechselrichters.
Der Wechselrichter entnimmt den Gleichstrom aus den Batterien und wandelt ihn dann in Wechselstrom um, der von den Geräten genutzt wird. Die Batterien des Wechselrichters und die Kabel des Wechselrichters werden normalerweise an den Stromanschluss des Hauses angeschlossen. Wenn Strom aus dem Netz zur Verfügung steht, werden die Batterien aufgeladen, und wenn kein Strom zur Verfügung steht, schaltet der Wechselrichter in den Batteriemodus und ermöglicht die Nutzung von Geräten und anderen wichtigen Dingen.
Ein Solarwechselrichter besteht aus Solar-Photovoltaik-Modulen, einem Laderegler, Schaltkreisen und Batterien sowie Wechselrichtern. Es hat Klemmen für den Anschluss der Solarbatterie und der Solarmodule. Die Solarbatterie wird durch die Leistung der SPV-Paneele geladen, wenn die Sonne scheint. Der von einem SPV-Panel erzeugte Strom schwankt in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung. In einem Solar-Wechselrichter erzeugt das SPV-Panel variablen Gleichstrom (DC). Der Wechselrichter wandelt diesen Gleichstrom in Wechselstrom um, der die Verbraucher im Haus versorgt. Hier gibt es keine netzgebundene Versorgung. Dieses Haus lebt ausschließlich von Sonne und Batterien
Es ist nun klar, dass ein normaler oder regulärer Wechselrichter ein einfacher Stromkreis mit einer Batterie und einem Wechselrichter oder einer USV ist.
Der Solar-Photovoltaik-Wechselrichter hingegen empfängt bei Sonnenschein Gleichstrom von den Photovoltaik-Modulen und speichert diese Energie in den Batterien. Bei Bedarf (d. h. wenn eine Glühbirne, ein Ventilator oder ein Fernseher eingeschaltet wird) liefert die Batterie über den Wechselrichter Strom. Da die während der Sonnenstunden erzeugte Solarenergie schwankt (weil sie von der Intensität der Sonneneinstrahlung abhängt), befindet sich zwischen den SPV-Panelen und der Batterie ein Laderegler. Die SPV-Paneele können auch direkt an den SPV-Wechselrichter angeschlossen werden, so dass in sonnigen Zeiten ein Teil des Solarstroms von den Verbrauchern genutzt werden kann.
Wie berechnet man die Überbrückungszeit der Wechselrichterbatterie 150Ah?
Wenn wir sagen, dass eine Leuchtstoffröhre 40 Watt verbraucht, bezieht sich das nur auf Wechselstrom-Watt, da wir nur Wechselstrom für unsere Häuser bekommen. Aber wenn wir von Wechselrichter und Batterie sprechen, handelt es sich um Gleichstrom. Bei der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom muss der Umwandlungswirkungsgrad berücksichtigt werden, der bei etwa 80 % liegt. Diese 40-W-Glühbirne mit Wechselstrom verbraucht also 40/0,8 = 50 Watt. Ähnlich verhält es sich bei Lüftern: 60 W AC = 75 W DC.
Ohne sich über diese Berechnungen Gedanken zu machen, können Sie nun einfach
Addieren Sie den AC-Strombedarf aller Geräte und teilen Sie durch 0,8.
Wir erhalten die erforderliche Gleichstromleistung.
Jetzt müssen wir die Anzahl der an den Wechselrichter angeschlossenen 12V-Batterien berücksichtigen.
Wenn wir den Wert (die in Punkt „a“ erhaltene Gleichstromleistung) durch 12 (1 Nr. der 12-V-Batterie) teilen, erhalten wir den Gleichstrom, der aus der Batterie gewonnen wird.
Entscheiden Sie nun, wie lange die Elektrogeräte benutzt werden sollen, etwa 3 oder 4 Stunden.
Multiplizieren Sie den in „d“ oben erhaltenen Gleichstromwert mit 3 oder 4. Wir erhalten die Amperestunden (Ah), die die Batterie bei einer 4h- oder C4-Rate benötigt. C4 bezieht sich nun auf die Kapazität, die von der Batterie über einen Zeitraum von 4 Stunden abgerufen werden kann.
(Hinweis: Lassen Sie sich nicht mit dem Begriff 4C verwechseln, der sich bei einer Batterie mit 100 Ah Kapazität auf einen Wert von 400 bezieht. 4C A = 400 Ampere Strom. C steht für Kapazität und somit ist 4C = 4 *C= 4*100 = 400. Aber C/4 ist anders. Sein Wert ist 100/4= 25. Ebenso bezieht sich C4 auf die Kapazität bei einer 4-Stunden-Rate, ähnlich wie C20 oder C10 )
Ermitteln Sie nun anhand der obigen Tabelle die Kapazität der Batterie, die die erforderliche Kapazität bei einer 4-Stunden-Rate liefern kann.
Arbeitsbeispiele zur Berechnung der Kapazität von Wechselrichterbatterien für den Haushalt:
Beispiel 1: Kapazität der Wechselrichterbatterien für ein Haus:
Erforderliche Gleichstromleistung = 200 W………………….. Punkt „a“
Strom aus einer 12-V-Batterie = 200/[12 .2 +10.8)/2]…. Punkt „d“
(Watt/Volt = Ampere) = 200/11,5 = 17,4 A.
Verwendungsdauer 2 Stunden. Also Ah = 17,4* 2 = 34,8, sprich ~ 35 Ah
(Ampere * Stunden = Amperestunden, A*h = Ah)
Es ist nun klar, dass wir 35 Ah bei einer 2-Stunden-Rate (C2-Rate) benötigen.
Aus der Tabelle lässt sich die 2-Stunden-Kapazität ablesen. Sie beträgt etwa 63 % der C10-Kapazität. Dividiert man also den Ah-Wert 35 durch 0,63, erhält man die erforderliche Kapazität der C10-Batterie.
Batterie C10 Ah Kapazität = 35/0,63 = 55,6 Ah ≅ 60 Ah bei 10 h Rate
Kapazität der Batterie C20 Ah = 35/0,63 = 55,6 Ah ≅ 55,6*1,15 = 64 Ah bei 20 Stunden Betrieb.
Es zeigt sich, dass bei niedrigeren Wattzahlen und geringerer Dauer der Unterschied zwischen
C10 und C20 sind nahezu vernachlässigbar.
Beispiel 2: Kapazität von Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch:
Erforderliche Gleichstromleistung = 600 W………………….. Punkt „a“
Strom aus einer 12-V-Batterie = 600/[12 .2 +10.8)/2]…. Punkt „d“
(Watt/Volt = Ampere) = 600/11,5 = 52,17 A.
Nutzungsdauer: 4 Stunden. Also Ah = 52,17* 4 = 208,68, sprich ~ 210 Ah
(Ampere * Stunden = Amperestunden, A
Es ist nun klar, dass wir 210 Ah bei einer 4-Stunden-Rate (C4-Rate) benötigen.
Aus der Tabelle lässt sich die 4-Stunden-Kapazität ablesen. Sie beträgt etwa 78,2 % der C10-Kapazität. Teilen Sie also den Ah-Wert 208,68 durch 0,782. Wir erhalten die erforderliche C10-Batteriekapazität.
Kapazität der Batterie C10 Ah = 210/0,782 = 268,5 Ah bei 10 Stunden Betrieb.
Wir können eine 12V/270 Ah-Batterie oder zwei 12V/135 Ah-Batterien parallel verwenden.
Kapazität der Batterie C20 Ah = 268,5*1,15 = 308,8 Ah bei einer Rate von 20 Stunden.
Wir können eine 12V/310 Ah Batterie oder zwei 12V/155 Ah Batterien parallel verwenden.
Es ist zu erkennen, dass bei höheren Wattleistungen und längerer Dauer der Unterschied zwischen
C10 und C20 sind signifikant.
Wie berechnet man die Größe von Solarmodul, Batterie und Wechselrichter? (Netzunabhängig)
Wie bei der Berechnung der Größe von Wechselrichterbatterien für den Hausgebrauch gilt dies auch für Solarmodulbatterien, mit der Ausnahme, dass wir sonnenlose Tage (auch sonnenlose Tage oder Autonomietage genannt) berücksichtigen müssen.
Alle Konstrukteure von Solarbatterien benötigen in der Regel 2 bis 5 sonnenlose Tage. Die Kapazität der Solarmodulbatterie, die für netzunabhängige Photovoltaik-Solaranlagen werden immer doppelt oder dreifach der normalen Batteriekapazität des Wechselrichters. Wie der Begriff schon sagt, bedeuten sonnenlose Tage oder Autonomietage, dass die Photovoltaik-Solarbatterie die Last auch an sonnenlosen oder völlig verregneten Tagen übernehmen kann, an denen die Batterien nicht die erforderliche Ladung von den Photovoltaik-Solarmodulen erhalten können.
Solarwechselrichter haben mehr als eine Batterie, um die so genannten sonnenlosen Tage zu überbrücken. Die Batterien des Solarmoduls können je nach Auslegung des Wechselrichters und seiner Kapazität in Reihe, parallel oder seriell-parallel geschaltet werden.
Eine zusätzliche Komponente in Form eines Ladereglers ist ebenfalls erforderlich. In einem Solarwechselrichter erzeugt das SPV-Panel Gleichstrom mit variabler Spannung (DC). Der von einem SPV-Panel erzeugte Strom schwankt in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung. Ein Laderegler oder Laderegler ist im Grunde ein Spannungs- und/oder Stromregler, der die Batterien vor Überladung schützt. Er regelt die Spannung und den Strom, der von den Solarmodulen an die Batterie abgegeben wird.
Die meisten „12-Volt“-Paneele erzeugen 16 bis 20 Volt. Wenn also kein Regler vorhanden ist, werden die Batterien durch Überladung beschädigt. Die meisten Batterien benötigen etwa 14 bis 14,4 Volt, um in Solar-Photovoltaik-Anwendungen vollständig geladen zu werden, was sowohl für AGM- als auch für gelierte Rohrbatterien gut geeignet ist.
Sonneneinstrahlung
Dieser Begriff, der oft mit Isolierung verwechselt wird, ist schon seit langem bekannt.
Die auf ein Objekt auftreffende Sonnenstrahlung wird als Sonneneinstrahlung bezeichnet. Die Sonneneinstrahlung wird anhand der Menge gemessen, die im Laufe der Zeit auf eine bestimmte Fläche einfällt. Die Sonneneinstrahlung kann auf zwei Arten ausgedrückt werden. Eine Kilowattstunde entspricht einer Kilowattstunde pro Quadratmeter pro Tag (kWh/m2), was der durchschnittlichen Energiemenge entspricht, die jeden Tag in einem bestimmten Gebiet ankommt. W/m2 ist eine andere Form, die die Energiemenge angibt, die während eines Kalenderjahres auf ein Gebiet trifft.
Die Sonnenenergie erreicht die Erdoberfläche nicht in vollem Umfang. Obwohl 1367 W/m2 des Sonnenlichts auf die äußere Atmosphäre treffen, werden etwa 30 % in den Weltraum zurückgeworfen. Nach dieser Reflexion kann man an bestimmten Punkten der Erde fast kein Sonnenlicht mehr sehen. Es gibt viele Faktoren, die bestimmen, wie viel Sonnenlicht ein bestimmtes Gebiet erreicht, aber einige davon sind der Winkel der Sonne[2], die Luftmenge in der Region, die Länge der Tage und die Bewölkung.
Wie lädt man eine Wechselrichterbatterie richtig?
Wechselrichterbatterien für zu Hause werden im Wechselrichtersystem selbst geladen. Aber es ist eine spannungsbegrenzte Ladung. Die Ladespannung kann bei einer 12-V-Batterie nicht höher als 13,8 V sein.
Bei dieser Ladespannung wird das Bleisulfat sowohl in der positiven als auch in der negativen Platte nicht in das jeweilige aktive Material umgewandelt, nämlich Blei in der negativen Platte und Bleidioxid in der positiven Platte. Die Elektrolytschichtung kann auch in hohen Batterien des gefluteten Typs auftreten.
Um diese Probleme abzumildern oder zu vermeiden, sollte die Wechselrichterbatterie für den Hausgebrauch anfangs einmal im Jahr und nach 2 Jahren einmal in sechs Monaten voll aufgeladen werden.
Während einer vollen Ladung
Alle Zellen sollten reichlich und gleichmäßig gasen.
Die Ladespannung sollte 2,65 bis 2,75 V pro Zelle oder 16,0 bis 16,5 für eine 12-V-Batterie betragen.
Das spezifische Gewicht muss einen konstanten Wert erreichen. Dies deutet darauf hin, dass fast das gesamte Bleisulfat in den Platten in die entsprechenden aktiven Stoffe umgewandelt wurde. So entsteht kein Bleisulfat in den Platten und die Batterie kann die volle Kapazität liefern. Es sei darauf hingewiesen, dass mit steigender Temperatur gegen Ende der Ladung der Wert der spezifischen Dichte sinkt.
Wenn zum Beispiel das spezifische Gewicht bei einer Temperatur von 45 ºC 1,230 beträgt, liegt es bei 30 ºC bei 1,245. Wenn also das spezifische Gewicht bei 27 ºC 1,240 betragen muss, wird es bei 47 ºC 1,225 betragen. Der niedrigere Wert des spezifischen Gewichts bei höheren Temperaturen sollte nicht irreführend sein.
Beim Laden von mehreren Batterien in Reihe ist darauf zu achten, dass der Quellgleichrichter eine ausreichende Spannungsfestigkeit aufweist.
Eine 12-Volt-Batterie benötigt möglicherweise eine Spannung von 18 bis 20 Volt, um die Verluste in den Kabeln und den Widerstand der Batterien auszugleichen. Wenn die Spannung nur 16 V pro Batterie beträgt, beginnt der Strom zu sinken, wenn die Batteriespannung durch den Ladevorgang ansteigt. Die zusätzliche Spannung sorgt für diesen Aspekt
Woher weiß ich, ob meine Wechselrichterbatterien für zu Hause defekt sind oder ob der Wechselrichter meine Batterie nicht lädt?
Wenn die Wechselrichterbatterien für das Haus nicht in der Lage sind, bei langen Stromausfällen die erforderliche Reservezeit zu liefern, müssen wir den Fehler durch Messung der Klemmenspannung der Batterie lokalisieren. Wenn die Spannung über 12,6 V bis 12,8 V liegt, sobald die Batterie beginnt, Energie für die Lüfter und die Beleuchtung zu liefern, ist alles in Ordnung. Nach etwa 10 Minuten eines langen Stromausfalls beträgt die Klemmenspannung vielleicht 12,2 V oder so, abhängig von der Batteriekapazität und der Last. Fällt er sofort auf weniger als 12 V ab, müssen wir die Batterie verdächtigen. In einer solchen Situation beträgt die Back-up-Zeit nur wenige Minuten.
Als Nächstes müssen wir, wenn möglich, das spezifische Gewicht der Zellen messen. Wenn er in der Nähe von 1.230 liegt, ist es auch in Ordnung. Wenn die spezifische Dichte weit unter 1,230 V liegt, deutet dies darauf hin, dass die Batterie nicht ausreichend geladen wurde. Wir müssen herausfinden, ob es sich um eine Fehlfunktion des Ladestromkreises des Wechselrichters oder um eine Sulfatierung handelt. Dies kann nach der Wiederherstellung der Stromversorgung geschehen. Die Spannung sollte von einem Wert von 11,5 V oder so sofort auf über 12,2 V ansteigen. Langsam und regelmäßig sollte die Klemmenspannung der Batterie auf 13,8 V oder mehr ansteigen. Die Zeit, die benötigt wird, um den 13,8-V-Pegel zu erreichen, hängt von der Batteriekapazität und den Eingangsamperezahlen des Ladegeräts ab.
Wenn die Spannung nicht wie oben beschrieben ansteigt, kann dies auf einen fehlerhaften Ladekreis hinweisen. Wenn sich die Wechselrichterbatterien für zu Hause jedoch übermäßig erwärmen, kann ein Kurzschluss in der Batterie die Ursache sein. Dies ist nur in einer voll ausgestatteten Batterieservicestation durch Öffnen des Deckels und Prüfung der Elemente zu entscheiden.
Es ist besser, wenn ein digitales Voltmeter zusammen mit dem Wechselrichter und der Batterie geliefert wird, wie auf dem Foto oben gezeigt.
Es gibt eine praktische Methode, um den Schuldigen zu ermitteln. All diese Probleme können praktisch dadurch gelöst werden, dass zuerst die Wechselrichterbatterie und dann der Wechselrichter oder zuerst der Wechselrichter und dann die Batterie ausgetauscht werden.
Wie viele Batterien können an meinen Wechselrichter angeschlossen werden? Mein Händler fordert mich auf, 4 Batterien zu verwenden, kann ich auch 2 Batterien verwenden? Was wird geschehen?
Der Wechselrichter ist für eine bestimmte Spannung ausgelegt, z. B. 12 V, 24 V, 48 V, 120 V, usw. Die meisten Wechselrichter und USV-Anlagen für den Hausgebrauch sind mit 12 V-Batterien ausgestattet. Wenn Sie mehr als eine Batterie an diesen Wechselrichter anschließen, brennt der elektronische Schaltkreis sofort durch und der Wechselrichter wird zerstört. Bevor man also die Wechselrichterbatterien für zu Hause anschließt, muss man das Typenschild oder die mit dem Wechselrichter gelieferte Anleitung lesen.
Wenn der Händler Sie auffordert, 4 Batterien anzuschließen, ist das Gerät möglicherweise für 48 V ausgelegt. Wenn der Wechselrichter für 12 V ausgelegt ist, hätte er sie parallel schalten müssen, um die Autonomiezeit zu erhöhen.
Wenn der Wechselrichter für 48 V ausgelegt ist, muss er sie möglicherweise in Reihe schalten. Wenn Sie jedoch nur 2 Batterien anschließen, wird der Wechselrichter nicht funktionieren. Es entstehen keine Schäden am Wechselrichter.
Wie viele Batterien für einen 1KVA-Wechselrichter? 2 KVA Wechselrichter? 10KVA Wechselrichter?
Schlagen Sie immer im Handbuch des Wechselrichters nach, um die richtige Anzahl von Batterien an den Wechselrichter anzuschließen. Die folgenden Informationen sind nur als Referenz gedacht:
- 1 bis 1,1 kVA = 12 V (1 Anzahl von 12-V-Batterien)
- 1,5 bis 2 kVA = 24 V (2 Stück 12 V Batterien)
- 7,5 kVA = 120 bis 180 V (10 bis 15 Zahlen von 12 V)
- 10 kVA bis 15 kVA = 180 V bis 192 V (15 bis 16 Nummern von 12-V-Batterien)
