Kurze Erklärungen der in den Rechnern verwendeten Begriffe: was jeder bedeutet und wo der Wert zu finden ist.
Eine Amperestunde beschreibt die elektrische Ladung, die eine Batterie unter festgelegten Bedingungen liefern kann. Eine 100-Ah-Batterie liefert nicht garantiert 100 A für eine Stunde: Das tatsächliche Ergebnis hängt unter anderem von Chemie, Temperatur, Alter und Entladestrom ab.
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Eine Wattstunde ist eine Energieeinheit. Die ungefähre Energie einer Batterie ergibt sich aus Spannung in Volt multipliziert mit der Kapazität in Ah; 12 V × 100 Ah ergeben nominal 1200 Wh.
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Die C-Rate setzt den Lade- oder Entladestrom ins Verhältnis zur Batteriekapazität. Bei einer 100-Ah-Batterie entsprechen 0,1C einem Strom von 10 A und 1C einem Strom von 100 A; zulässige Werte sind immer in der Herstellerdokumentation zu prüfen.
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Der SoC gibt an, wie viel nutzbare Kapazität in einer Batterie verbleibt. 100 % bedeutet nach der gewählten Methode vollständig geladen; eine Spannungsmessung allein reicht nicht immer aus, um den SoC zuverlässig zu bestimmen.
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Die DoD gibt an, welcher Anteil der Kapazität seit der vollständigen Ladung verbraucht wurde. In einem einfachen Modell entsprechen 80 % SoC einer DoD von 20 %; für die Systemauslegung gelten jedoch die Grenzwerte des Batterieherstellers.
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Die Nennspannung ist ein vereinbarter Wert zur Beschreibung einer Batterie oder eines Systems, zum Beispiel 12 V. Die tatsächliche Spannung verändert sich beim Laden und Entladen und kann deutlich vom Nennwert abweichen.
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Die Ruhespannung wird gemessen, nachdem Ladegerät und Last getrennt wurden und die Batterie Zeit zur Stabilisierung hatte. Eine unter Last oder unmittelbar nach dem Laden gemessene Spannung ist keine Ruhespannung.
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Der Ladewirkungsgrad gibt an, welcher Anteil der vom Ladegerät gelieferten Ladung nutzbar gespeichert wird. Der übrige Anteil geht verloren; deshalb ist eine Schätzung mit Wirkungsgrad länger als das einfache Ergebnis Ah ÷ A.
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Die Absorption ist bei vielen Blei-Säure-Batterien eine abschließende Ladephase, in der das Ladegerät eine festgelegte Spannung hält, während der Strom allmählich sinkt. Ihre Dauer hängt von Batterie, Ladegerät, Temperatur und Einstellungen ab; einen universellen Wert für alle Installationen gibt es daher nicht.
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Eine Batteriebank ist eine Gruppe verbundener Batterien, mit der die erforderliche Spannung, Kapazität oder beides erreicht wird. Die Bank ist als vollständiges System zu betrachten; Spannung und Ah werden nicht bei jeder Verbindungsart auf dieselbe Weise addiert.
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Ein Reihenschaltungsstrang besteht aus Batterien, bei denen der Pluspol einer Batterie mit dem Minuspol der nächsten verbunden ist. Die Spannungen addieren sich, während die Ah-Kapazität der Kapazität einer einzelnen Batterie entspricht.
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Der Dauerstrom ist der Strom, den eine Batterie, ein BMS, eine Leitung oder ein Gerät unter festgelegten Bedingungen über längere Zeit führen kann. Er darf nicht mit einem kurzen Spitzenstrom verwechselt werden; maßgeblich ist die niedrigste Grenze aller Systemkomponenten.
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Der Spitzenstrom ist ein kurzzeitig höherer Strom, etwa beim Start eines Motors oder Wechselrichters. Der Amperewert allein reicht nicht aus; die Dokumentation muss auch angeben, wie lange dieser Strom zulässig ist.
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Ein BMS überwacht unter anderem Zellspannungen, Strom und Temperatur und kann bei überschrittenen Grenzwerten Laden oder Lasten trennen. Seine Grenzen können niedriger sein als die der Zellen selbst; deshalb ist die Dokumentation der vollständigen Batterie maßgeblich.
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AGM bezeichnet eine verschlossene Blei-Säure-Batterie, deren Elektrolyt in einem Glasfaservlies gebunden ist. Sie benötigt ein zum konkreten Modell passendes Ladeprofil; die Bezeichnung AGM legt keinen universellen Spannungs- oder Stromwert fest.
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Eine Gelbatterie ist eine verschlossene Blei-Säure-Batterie mit gelartig gebundenem Elektrolyt. Sie ist nicht mit AGM gleichzusetzen und muss mit den vom Hersteller angegebenen Spannungen und Grenzwerten geladen werden.
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LiFePO4 ist eine Lithium-Eisenphosphat-Chemie für Traktionsbatterien und Energiespeicher. Sie benötigt ein kompatibles Ladegerät und BMS; der Ladezustand sollte nicht allgemein allein aus der Spannung abgeleitet werden.
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VRLA bezeichnet eine ventilgeregelte, verschlossene Blei-Säure-Batterie. AGM- und Gelbatterien sind VRLA-Bauarten, unterscheiden sich jedoch im Aufbau und können andere Ladeeinstellungen erfordern.
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Der Spannungsabfall ist die Differenz zwischen der Spannung am Leitungsanfang und der Spannung, die bei fließendem Strom die Last erreicht. Er steigt unter anderem mit Strom und Leitungslänge und sinkt bei größerem Leiterquerschnitt.
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Der spezifische Widerstand ist eine Materialeigenschaft, die den elektrischen Widerstand unabhängig von einer bestimmten Leitungslänge und Querschnittsfläche beschreibt. Er hängt von Material und Temperatur ab; ein eigener Wert muss aus zuverlässigen Daten für die betreffenden Bedingungen stammen.
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Der Leiterquerschnitt ist die Fläche des metallischen Leiters, nicht sein Durchmesser oder die Abmessung mit Isolierung. Ein größerer Querschnitt verringert gewöhnlich Spannungsabfall und Erwärmung; Schutz und Strombelastbarkeit müssen dennoch gesondert geprüft werden.
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Die Schleifenlänge umfasst den vollständigen Stromweg von der Quelle zur Last und zurück. Fragt das Formular nach der einfachen Entfernung, verdoppelt der Rechner sie selbst; sie darf nicht erneut verdoppelt werden.
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Der Eigenverbrauch ist die Leistung, die ein Wechselrichter, eine USV oder ein anderes zwischengeschaltetes Gerät unabhängig von der angeschlossenen Last benötigt. Schon ein kleiner Wert kann die Laufzeit bei geringer Last deutlich verkürzen.
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Der Auslegungsfaktor erhöht die berechnete Kapazität, um Unsicherheit, Alterung oder schwierigere Bedingungen zu berücksichtigen. Der Wert 1 fügt keine Reserve hinzu; 1,25 erhöht das erforderliche Ergebnis um 25 % und ist keine universelle Norm.
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