USV-Laufzeit berechnen
Wie lange tragen diese Batterien Ihre Last? Geben Sie Last (W, VA oder Geräteliste), Batterieanordnung und Verluste ein und sehen Sie die geschätzte Laufzeit und ihre Empfindlichkeit gegenüber Laständerungen. Im Umkehrmodus berechnen Sie die Kapazität für eine Zielzeit.
Ergebnisse
- Geschätzte Laufzeit
- 5 Std.
- Last (W)
- 600 W
- Aus den Batterien entnommene Leistung
- 652,17 W
- 600 W / 92 %
- Batteriestrom
- 13,59 A
- 652,17 W / 48 V
- Batteriestrang, Nennenergie
- 4,8 kWh
- 48 V · 100 Ah · 4 Batterien (4 in Reihe × 1 parallel)
- Nutzbare Energie
- 3,26 kWh
- Anteil der Nennkapazität nach 80 % DoD und 85 % Korrektur: 68 Ah
Empfindlichkeit gegenüber Laständerungen
| Last | Leistung | Laufzeit |
|---|---|---|
| 50 % | 300 W | 10 Std. 1 Min. |
| 75 % | 450 W | 6 Std. 40 Min. |
| 100 % | 600 W | 5 Std. |
| 125 % | 750 W | 4 Std. |
Mit steigender Last verkürzt sich die Laufzeit schneller als linear (Wirkungsgrad und Peukert-Effekt).
Maßgeblich ist die Laufzeitkurve des Herstellers (Tabelle Laufzeit je kW): Dieses Werkzeug liefert eine allgemeine Energiebilanz und ersetzt keine produktspezifische Kurve. Nutzen Sie für Beschaffung und Dimensionierung die Tabelle des Herstellers.
Berechnung und Annahmen
- Last (W) = W oder VA × Leistungsfaktor. DC-Leistung = Last / Wechselrichter-Wirkungsgrad. DC-Strom = DC-Leistung / Strangspannung.
- Strangspannung = Batterie-V × Reihenzahl. Strangkapazität = Batterie-Ah × parallele Stränge. Nennenergie (Wh) = Strang-V × Strang-Ah.
- Nutzbare Ah = Strang-Ah × DoD × Korrektur. Laufzeit (ohne Peukert) = nutzbare Ah / DC-Strom.
- Peukert: Laufzeit = H × (nutzbare Ah / (Strom × H))^k; H ist die Entladezeit, für die die Kapazität gilt. Umgekehrt: nutzbare Ah = Strom × H × (Ziel / H)^(1/k).
Ihre Eingaben werden im Browser verarbeitet; sie werden nicht an einen Server gesendet und nicht gespeichert.
Dies ist eine Vorabschätzung: Sie nimmt eine Last mit konstanter Leistung und einen konstanten Wechselrichter-Wirkungsgrad an; Entladeschlussspannung, Batteriealter, Temperatur und die reale Entladekurve verändern das Ergebnis. Das Peukert-Modell ist eine Näherungskorrektur. Stützen Sie sich bei kritischen Systemen auf die Laufzeittabelle des Herstellers und einen Entladetest vor Ort.
Sollen wir USV, Notstromversorgung, Überwachung und Wartungsplan für Ihre kritischen Lasten gemeinsam auslegen?
Gespräch anfragen01
So geht es
A
Geben Sie die Last in Watt, VA (mit Leistungsfaktor) oder als Geräteliste ein; tragen Sie Batteriespannung, Kapazität und Reihen-/Parallelanordnung ein.
B
Stellen Sie Wechselrichter-Wirkungsgrad, Entladetiefe und die Korrektur für Alterung/Temperatur nach Ihren eigenen Unterlagen ein; geben Sie auf Wunsch einen Peukert-Exponenten ein.
C
Sehen Sie die Laufzeit und die Empfindlichkeitstabelle für 50–125 % Last oder wechseln Sie in den Umkehrmodus, um die Kapazität für eine Zielzeit zu berechnen.
02
Wie wird die Laufzeit berechnet?
Grundlage ist eine Energiebilanz: Die nutzbare Energie der Batterien wird durch die Leistung geteilt, die die Last aus ihnen zieht. Wegen der Verluste des Wechselrichters ist die aus den Batterien entnommene Leistung größer als die Last (Last / Wirkungsgrad). Nutzbar ist nur ein Teil der Nennenergie: Die Entladetiefe ist die zum Schutz der Batterie verbleibende Reserve, der Korrekturfaktor steht für Alterungs- und Temperaturverluste.
Das Werkzeug rechnet über den Batteriestrom: Laufzeit = nutzbare Ah / Strom. Die Anordnung muss in Reihe und parallel angegeben werden, denn die Spannung wächst mit der Reihenzahl, die Kapazität mit den parallelen Strängen, und der Strom ist bei gegebener Last umgekehrt proportional zur Spannung.
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Der Peukert-Exponent und warum er optional ist
Blei-Säure-Batterien liefern bei hohem Strom weniger als ihre Nennkapazität; die Peukert-Beziehung beschreibt das näherungsweise. Der Exponent ist batteriespezifisch und stammt aus Herstellerdaten oder einer Entlademessung; dieses Werkzeug schlägt keinen fertigen Wert vor. Kennen Sie ihn nicht, lassen Sie ihn bei 1: Das Ergebnis ist dann linear und bei hohen Lasten möglicherweise zu optimistisch.
Bei Peukert müssen Sie auch die Entladezeit angeben, für die die Kapazität gilt (z. B. die 20-Stunden-Rate). Das Ergebnis zeigt zusätzlich die Laufzeit ohne Peukert, sodass Sie den Unterschied und die Empfindlichkeit beurteilen können.
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Maßgeblich ist die Herstellerkurve
USV-Hersteller veröffentlichen meist gemessene Laufzeittabellen für eine bestimmte Batterie und Last; sie enthalten Entladeschlussspannung, die Lastkurve des Wechselrichters und das reale Entladeverhalten. Weicht das Ergebnis dieses Werkzeugs stark von Ihrer Tabelle ab, vertrauen Sie der Tabelle; das Werkzeug soll Annahmen sichtbar machen und einen schnellen Vergleich ermöglichen.
Planen Sie bei einer Neuanlage auch die Alterung ein: Die Kapazität sinkt mit der Zeit, probieren Sie den Korrekturfaktor daher auch mit einem Wert am Lebensende, statt ihn für neue Batterien bei 100 % zu belassen. Reicht die Zeit nicht, prüfen Sie, nicht kritische Lasten abzutrennen, statt nur Kapazität zu ergänzen.
Häufige Fragen
- Werden meine Eingaben irgendwohin gesendet?
- Nein. Die Berechnung läuft als Code in Ihrem Browser; die Werte werden an keinen Server übertragen und nicht gespeichert.
- Was ist der Unterschied zwischen VA und W?
- VA ist die Scheinleistung, W die Wirkleistung; W = VA × Leistungsfaktor. Die Nennleistung einer USV wird oft in beiden angegeben; für die Laufzeit zählt die aus den Batterien entnommene Wirkleistung (W).
- Warum ist die Entladetiefe nicht 100 %?
- Eine vollständige Entladung verkürzt die Lebensdauer, und beim Unterschreiten der Entladeschlussspannung schaltet die USV ab. Der nutzbare Anteil hängt von Hersteller und Zellchemie ab; tragen Sie ihn aus dem Datenblatt ein.
- Warum halbiert sich die Laufzeit nicht, wenn die Last sich verdoppelt?
- Mit der Last steigt der Strom; bei Blei-Säure-Batterien sinkt die Kapazität bei hohem Strom (Peukert-Effekt), und auch der Wirkungsgrad des Wechselrichters ändert sich. Die Empfindlichkeitstabelle rechnet deshalb jeden Lastwert einzeln; ohne Peukert-Exponent bleibt sie linear.
- Wie finde ich die Batterieanzahl?
- Ermitteln Sie zuerst die DC-Zwischenkreisspannung der USV; Reihenzahl = Zwischenkreisspannung / Batteriespannung. Wechseln Sie dann in den Umkehrmodus: Das Werkzeug nennt, wie viele parallele Stränge (Batterien insgesamt) die nötige Strangkapazität erfordert.
- Reicht das Ergebnis für ein kritisches System?
- Nutzen Sie es für die Vorabdimensionierung. Stützen Sie sich bei kritischen Systemen auf die Laufzeittabelle des Herstellers, die Batteriealterung und regelmäßige Entladetests.
Liegt Ihre Überbrückungszeit unter dem Ziel?
Lassen Sie uns USV, Notstromversorgung und Überwachung für Serverräume, Netzwerkschränke, Sicherheitstechnik und OT-/SCADA-Lasten gemeinsam planen. Im kostenlosen Erstgespräch besprechen wir Ist-Zustand und Zielzeit.