Akku: Energie und Entladezeit
Spannung mal Kapazität ergibt die Energie (Wh aus Ah). Nutzbar ist davon nur der Teil bis zur Entladetiefe, abzüglich der Verluste.
- t
- Entladezeit (Laufzeit) min · h
- U
- Nennspannung des Akkus V
- C
- Nennkapazität (Ladung) mAh · Ah
- DoD
- Entladetiefe (nutzbarer Anteil) %
- η
- Wirkungsgrad (Akku und Wechselrichter) %
- P
- Leistung der Last W · kW
Die Formel umgestellt
- nach t Entladezeit (Laufzeit)t=U·C·DoD·ηP
- nach U Nennspannung des AkkusU=t·PC·DoD·η
- nach C Nennkapazität (Ladung)C=t·PU·DoD·η
- nach DoD Entladetiefe (nutzbarer Anteil)DoD=t·PU·C·η
- nach η Wirkungsgrad (Akku und Wechselrichter)η=t·PU·C·DoD
- nach P Leistung der LastP=U·C·DoD·ηt
Größen und Einheiten
| Zeichen | Größe | Einheiten |
|---|---|---|
| t | Entladezeit (Laufzeit) | min, h |
| U | Nennspannung des Akkus | V |
| C | Nennkapazität (Ladung) | mAh, Ah |
| DoD | Entladetiefe (nutzbarer Anteil) | % |
| η | Wirkungsgrad (Akku und Wechselrichter) | % |
| P | Leistung der Last | W, kW |
Merke
E = U · C: 51,2 V · 100 Ah = 5.120 Wh = 5,12 kWh. Nutzbar ist E_nutz = E · DoD · η, die Laufzeit ist t = E_nutz / P. Amperestunden allein sagen nichts über die Energie – erst mit der Spannung.
In der Praxis
Heimspeicher, Notstrom, Wohnmobil und Werkzeugakkus. Bleiakkus sollen für eine lange Lebensdauer nur etwa zur Hälfte entladen werden, Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LiFePO₄) vertragen 90 % und mehr. Bei hohen Entladeströmen sinkt die entnehmbare Kapazität zusätzlich (vor allem bei Blei).
Beispiel
Ein Heimspeicher mit 51,2 V und 100 Ah versorgt eine Grundlast von 500 W (DoD = 90 %, η = 95 %). Wie lange reicht er?
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