Wie man die Backup-Stunden von BESS aus kritischer Last und nutzbarer Kapazität berechnet

Zusammenfassung:Backup-Stunden = nutzbare Batteriekapazität (kWh) ÷ kritische Last (kW), dann anpassen für den Wirkungsgrad des Wechselrichters, die Entladungstiefe und das Alter der Batterie. Die Mathematik ist einfach, aber die drei Zahlen, die die meisten Menschen falsch verstehen, sind: sie verwenden die Nennleistung anstelle der nutzbaren Kapazität, sie schließen nicht essentielle Lasten ein, und sie vergessen den Wechselrichter und die Temperaturabwertung.

Die Grundformel

Backup hours = (Usable capacity in kWh) ÷ (Critical load in kW)

Das ist es. Aber jedes dieser drei Wörter benötigt eine Definition.

Nutzbare Kapazitätist nicht die Nennleistungszahl. Eine Dawnice HZEB-LCT-10 hat eine Nennleistung von 10,24 kWh. Bei 90% Entladungstiefe beträgt die nutzbare Energie 9,2 kWh. Berechnen Sie die Nennleistung und Sie überschätzen die Laufzeit um 11%.

Kritische Lastist nicht das ganze Haus. Es ist die Summe der Lasten, die Sie tatsächlich während eines Ausfalls betreiben möchten — Lichter, Kühlschrank, Router, Brunnenpumpe — nicht die Klimaanlage, der Ofen und die EV-Ladestation. Fügen Sie die falschen Lasten hinzu und die Zahl ist Fantasie.

Wirkungsgrad des Wechselrichtershat einen weiteren Abzug. Ein Hybridwechselrichter arbeitet mit einer Effizienz von etwa 95–97%. Multiplizieren Sie die nutzbaren kWh mit 0,95, um Umwandlungsverluste zu berücksichtigen.

Die vollständige Formel

Effective runtime (hours) =
  Nameplate kWh × DoD × Inverter efficiency × Age derate
  ÷ Critical load (kW)
  • DoD:90 % für Dawnice LFP-Batterien
  • Wechselrichtereffizienz: 0.95
  • Alterungsabwertung:0,9 für Batterien älter als 5 Jahre (Kapazität ist auf ~90 % der Neukapazität gesunken)

Beispiel: Wohngebäude

Ein britisches Zuhause möchte Backup für:

  • LED-Lampen: 100W
  • Kühlschrank: 150W
  • Router + Ladegerät: 65W
  • Gesamte kritische Last: 315W = 0,315 kW

Batterie: eine HZEB-LCT-10 (10,24 kWh Nennleistung)

Usable = 10.24 × 0.90 × 0.95 = 8.74 kWh
Runtime = 8.74 ÷ 0.315 = 27.7 hours

Das sind etwas mehr als einen vollen Tag Backup für essentielle Lasten. Unsere britische Fallstudie mit 30 kWh — drei HZEB-LCT-10 Einheiten gekoppelt mit einem Sunsynk-Hybrid — liefert ungefähr 80 Stunden Laufzeit für essentielle Lasten. Das deckt einen mehrtägigen Winterausfall ab.

Beispiel: Gewerbe & Industrie

Eine kleine Fabrik in Rumänien möchte Backup für:

  • Notbeleuchtung: 2 kW
  • Steuerungssysteme: 3 kW
  • Sicherheit und Router: 1 kW
  • Bürosteckdosen: 4 kW
  • Gesamte kritische Last: 10 kW

Batterie: die Dawnice DBS-ESD-1000P-200 (1 MW / 2 MWh Container)

Usable = 2000 × 0.90 × 0.95 = 1710 kWh
Runtime = 1710 ÷ 10 = 171 hours

Das sind über eine Woche Backup für kritische Lasten. Die rumänische 75 kWh Wandinstallation wurde auf die gleiche Weise dimensioniert — die ländliche Lastenliste (Brunnenpumpe + Werkstatt) bestimmte die Zahl, nicht eine Marketing-kWh-Zahl.

Was diese Berechnung verpasst

Startup-Spitzenlast.Ein Kühlschrankkompressor zieht 3–5× seine Betriebswattzahl für die erste Sekunde. Eine Brunnenpumpe kann beim Start 3000W ziehen, während sie mit 800W bewertet ist. Die Batterie und der Wechselrichter bewältigen die Spitzenlast, aber das reduziert die Laufzeit nicht signifikant — sie muss nur innerhalb der Spitzenleistungsbewertung des Wechselrichters liegen.

Temperatur.Unter 0°C sinkt die LFP-Kapazität vorübergehend. Eine Garage im Winter liefert 80–90% der Nennkapazität. Die rumänische ländliche Installation berücksichtigte dies, indem sie die Batterie um 20% überdimensionierte.

Lastwachstum.Wenn der Kunde im nächsten Jahr eine EV-Ladestation oder eine Wärmepumpe hinzufügt, wächst die kritische Last und die Laufzeit verkürzt sich. Planen Sie 15–20% Spielraum ein.

Häufige Fehler

  1. Verwendung der Nennleistung anstelle von nutzbarem kWh— überbewertet die Laufzeit um 10–15%
  2. Dimensionierung nach der gesamten Hauslast anstelle der kritischen Last— überbewertet die Laufzeit um 3–5×
  3. Vergessen der Wechselrichtereffizienz— verliert 5%
  4. Ignorieren des Batteriezustands— ein 5 Jahre altes Paket liefert ~90% von neu
  5. Dimensionierung nach einem einzigen schlechtesten Tag anstelle des Durchschnitts— entweder überteuert oder unterliefert

 

Die Mathematik der Backup-Stunden ist nicht der schwierige Teil. Der schwierige Teil ist, die Liste der kritischen Lasten richtig zu erstellen. Wenn die Lastenliste falsch ist, liefert die Formel eine präzise, aber falsche Zahl.

Wenn Sie ein System dimensionieren und sich nicht sicher sind, was als kritische Last zählt, senden Sie uns die GeräteListe. Ruibit Energy arbeitet mit Ihnen an der Lastberechnung, bevor wir eine Dawnice-Batteriegröße empfehlen.

Häufig gestellte Fragen

Q1: Was ist die grundlegende Formel für Backup-Stunden?

Backup-Stunden = nutzbare Kapazität (kWh) ÷ kritische Last (kW). Dann anpassen für die Entladungstiefe (90% für LFP), den Wirkungsgrad des Wechselrichters (95%) und das Alter der Batterie (90% für Einheiten über 5 Jahre alt).

Q2: Soll ich die Nennleistung oder die nutzbaren kWh für die Berechnung verwenden?

Verwenden Sie immer nutzbare kWh. Eine 10,24 kWh Batterie bei 90% DoD liefert 9,2 kWh, nicht 10,24. Die Verwendung der Nennleistung überschätzt die Laufzeit um 10–15%.

Q3: Was zählt als "kritische Last"?

Die Lasten, die Sie während eines Ausfalls benötigen: Licht, Kühlschrank, Router, Brunnenpumpe, Sicherheit. Nicht die Klimaanlage, den Ofen oder den EV-Ladegerät. Das Hinzufügen von nicht wesentlichen Lasten überbewertet die Laufzeit um das 3–5-fache.

Q4: Wie lange hält eine 10 kWh Batterie?

Bei 0,315 kW kritischer Last (Licht, Kühlschrank, Router) liefert ein HZEB-LCT-10 ungefähr 28 Stunden. Fügen Sie eine Brunnenpumpe oder einen EV-Ladegerät hinzu, und die Laufzeit sinkt erheblich. Berechnen Sie immer basierend auf Ihrer tatsächlichen Liste kritischer Lasten.

Q5: Muss ich den Anlaufstrom berücksichtigen?

Ja, aber er reduziert nicht die Laufzeit – er muss innerhalb der Spitzenleistung des Wechselrichters liegen. Eine Brunnenpumpe, die beim Anlauf 3000W zieht und eine Nennleistung von 800W hat, benötigt einen Wechselrichter, der den Anlaufstrom bewältigen kann. Die Laufzeit hängt von den laufenden Watt ab, nicht vom Anlauf.

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