Batterie-Backup: C10 vs. C20

Ich installiere ein Heim-USV-System mit 1400 VA. Die USV ist ein 24-Volt-System und benötigt aufgrund der auf dem Markt erhältlichen Batterien für das USV-Segment hier 2 x 12-Volt-Batterien.

Basierend auf den Angaben des UPS-Servicetechnikers und meinen eigenen Recherchen im Internet hatte ich mich fast für eine 150-AH-Batterie entschieden.

Als ich mit einem Batteriehändler sprach, erwähnte ich, dass meine USV „solarkompatibel“ sei, und ich plante auch, in weiteren 6+ Monaten ein 500-Watt-Solarstromsystem (PV-Panel + Laderegler) an meine USV zu Hause anzuschließen. Er sagte dann, dass ich eine C10-Batterie kaufen sollte, da diese Batterien für Solarenergieanwendungen empfohlen würden.

Da ich nicht wusste, was C10- oder C20-Bewertungen bedeuten, habe ich nachgeschlagen. Grundsätzlich sagten alle Quellen, dass die Batteriekapazität in AH nicht aussagekräftig ist, da sie sich je nach Last (Stromaufnahme) ändert. Daher hilft die C-Bewertung – C5, C10, C20 ODER C100 – dabei, indem einige Standardstunden definiert werden, was es einfacher macht, die Kapazität der Batterie auf dem Markt zu vergleichen.

Hier bin ich verwirrt und brauche eine Klärung.

Eine 150-AH-Batterie bei C20 hält 20 Stunden bei einer Last von 7,5 A.
Eine 150-AH-Batterie bei C10 hält 10 Stunden bei einer Last von 15 A.
Eine 150-AH-Batterie bei C5 hält 5 Stunden bei a Belastung von 30 A.

  1. Welche Batterie - C5, C10 oder C20 - ist in Bezug auf die Autonomiezeit besser und hält länger?

  2. Warum gilt eine C10- oder C5-Batterie als besser geeignet für die Nutzung von Solarenergie als eine C20?

(Seien Sie freundlich, wenn Ihnen mein Fehler / meine Idiotie in der Argumentation sehr offensichtlich ist!).

Antworten (3)

Ich bin kein Experte, aber da sonst niemand geantwortet hat, dachte ich, ich könnte helfen.

Ich habe verstanden, dass die Bewertung C (columb) einer Batterie die empfohlene Entladungsrate angibt. Beispielsweise kann eine 5C-Batterie bis zum 5-fachen der Nenn-AH der Batterie entladen werden. Mein Verständnis ist also, dass eine 10C 12V-Batterie mit 150 AH einen sofortigen Verbrauch von 1500 Ampere an der Batterie haben könnte. Ich verstehe auch, dass die tatsächliche Kapazität einer Batterie von der Auslosung abhängt. Ich verstehe zum Beispiel, dass Blei-Säure-Batterien tendenziell länger halten UND eine größere Gesamtkapazität aufweisen, wenn die Entladung gering ist (z. B. 500 Milliampere). Bleisäurebatterien, die schnell entladen werden (z. B. 500 Ampere), neigen dazu, sich viel schneller zu entladen UND weisen eine viel geringere Gesamtkapazität auf. Inwieweit dies zutrifft, hängt von der Batteriechemie ab, soweit ich gelesen habe. Wenn ich zum Beispiel 1 Ampere aus Ihrer 150-AH-Batterie ziehen würde, Ich kann 150 Stunden Nutzung bekommen. Wenn ich andererseits 150 Ampere aus Ihrer Batterie ziehe, bekomme ich möglicherweise nur 30 Minuten Nutzung. Die Zahlen wurden zufällig ausgewählt, aber Sie bekommen die Idee. Hoffentlich hat das deine Verwirrung beseitigt. Ja, Ihre C5-, C10- und C20-Batterien bieten alle 150 Ah, jedoch nur unter bestimmten Lastbedingungen, wie Sie in Ihrer Frage sagten.

Höhere C-Werte bei Batterien führen nicht nur zu höheren Batteriekosten, sondern im Allgemeinen neigt das Laden/Entladen von Blei-Säure-Batterien mit hoher Stromstärke dazu, die Lebensdauer einer Batterie erheblich zu verkürzen. Dies könnte bedeuten, dass Sie bei einer ausreichend hohen Stromstärke beim Laden/Entladen möglicherweise nur 10 Zyklen an der Batterie sehen, bevor ihre Nutzungsdauer erschöpft ist.

[1]. Keine Batterie ist wirklich besser, denke ich. Dies hängt wirklich von Ihrem Anwendungsfall ab. Du könntest zum Beispiel eines der beiden Extreme machen:

[EIN]. Kaufen Sie nur eine kleine Anzahl von C20-Batterien für Ihr System. Sie sind auf hohe Lade- und Entladeraten ausgelegt. Eine C20-Einstufung würde garantieren, dass man trotz Tiefentladung die 150AH aus der Batterie holen könnte. Sie würden die gleiche Gesamt-AH-Bewertung erhalten, jedoch in einem kleineren Paket. Sie werden wahrscheinlich weniger Lade-/Entladezyklen haben, bevor die Batterien ersetzt werden müssen. Wenn Sie dieses Solarsystem nur als Backup verwenden wollten, wenn der Strom ausfiel (Sie sagten USV), dann ist dies die bessere Option, da Sie weniger Batterien (weniger Dollar) kaufen würden. Aber vielleicht müssen Sie das ganze Ding früher ersetzen.

[B]. Kaufen Sie viel mehr C5-Batterien. Sie sind jeweils darauf ausgelegt, nur eine geringe Lade-/Entladerate zu bewältigen, um Ihnen die gleiche Gesamt-AH-Bewertung zu geben. Sie müssten viel mehr davon haben, da Ihr maximaler Bedarf an Verstärkern wahrscheinlich nicht mit nur ein paar C5-Batterien gedeckt werden könnte. Außerdem müsste die Gesamtzahl der Ampere, die vom Ladegerät in die Batterien fließen, für C5-Batterien im Vergleich zu C20 niedriger sein. Sie werden wahrscheinlich viel mehr Lade-/Entladezyklen aus diesem Setup herausholen, bevor die Batterien ersetzt werden müssen. Sie müssen diese Option wahrscheinlich in Betracht ziehen, wenn Sie das Batteriepaket für mehr als nur eine USV verwenden möchten. Angenommen, Sie verwenden diese Batterien täglich, möchten Sie auf jeden Fall, dass sie eine viel längere Lebensdauer / Zyklen haben als beispielsweise Option A.

In jedem Fall müssen die maximale Entladung und die Laderate berücksichtigt werden, wenn Sie entscheiden, wie viele Batterien und welche C-Klasse Sie benötigen.

[2]. Niedrigere C-Werte sind wahrscheinlich besser für die Verwendung von Solarenergie, da die meisten Leute, die ein Solarsystem installieren, planen, es täglich zu verwenden (im Gegensatz zu einer USV). Auch wenn die niedrigere C-Bewertung dazu führt, dass insgesamt mehr Batterien benötigt werden, sind die Kosten wahrscheinlich viel niedriger und die Gesamtlebensdauer in Zyklen wahrscheinlich viel höher.

Hier sind ein paar Beispiele:

Angenommen, Sie benötigen einen maximalen Bedarf von 1000 Ampere bei 12 V (12000 Watt), dann sind hier einige Optionen:

Bei C20-Batterien mit einer Nennleistung von 150 AH beträgt die maximale Ampere-Entladung 3000 Ampere. Sie könnten die Last also definitiv mit einer einzigen Batterie betreiben, da 1000 Ampere < 3000 Ampere sind. Ihre nutzbare Laufzeit mit einer einzelnen Batterie beträgt jedoch nur ungefähr 150/1000 * 60 = 9 Minuten.

Bei einer C5-Batterie mit einer Nennleistung von 150 AH beträgt die maximale Ampere-Entladung 750 Ampere. Obwohl Sie die Last wahrscheinlich mit einer einzigen Batterie betreiben könnten, würde dies Ihnen nicht wirklich 150 AH geben (und würde nicht empfohlen). Stattdessen möchten Sie mindestens 2 Batterien. Durch die Verteilung der Last auf 2 Batterien beträgt der Bedarf einer einzelnen Batterie (bei konstanter Spannung) nur 500 Ampere. In diesem Szenario würden Sie (150/500 * 60) * 2 Batterien = 36 Minuten ziehen. Außerdem ist der C5-Akku wohl weniger Geld wert.

Denken Sie bei der Planung dieses Systems daran, Wärmeverluste in Ihrer Verkabelung zu berücksichtigen, die je nach Durchmesser und Länge hoch sein können. Denken Sie auch daran, dass Ihr Wechselrichter nur zu 80-95 % effizient ist, je nachdem, wie viel Sie für diese Komponente ausgeben. Denken Sie daran, dass die Gesamteffizienz dessen, was Sie mit Strom versorgen, auch von der Qualität der vom Wechselrichter ausgegebenen Sinuswelle (reine Sinuswelle oder die billigere gezackte/Treppenstufenart) beeinflusst werden kann. Bei einem Computer, bei dem das Netzteil den Wechselstrom einfach wieder in Gleichstrom umwandelt, gehe ich davon aus, dass der Wirkungsgrad der Gesamtlast durch die Verwendung eines reinen Sinus-Wechselrichters nicht verbessert wird.

Wenn ich in einem dieser Punkte furchtbar falsch liege, dann bitte jemand, der sich besser auskennt! Ich würde mich freuen zu wissen, dass ich falsch lag.

Hoffentlich macht das Sinn und ist zielführend.

Auf jeden Fall viel Spaß und Erfolg bei deinem Projekt!

Für unterschiedliche Nutzungsszenarien ausgelegt, werden bei jedem Batterietyp unterschiedliche Kompromisse eingegangen. Ein weiterer Parameter, der einem Kompromiss unterliegen kann, wäre die Selbstentladungsrate. Im USV-Versorgungsfall ist dies höchstwahrscheinlich irrelevant, sodass ein Kompromiss in dieser Hinsicht durchaus tolerierbar sein kann.
Ist die Reihenfolge nicht das Gegenteil von dem, was Sie gesagt haben? Ist C5 nicht für den höchsten (Lade?) / Entladestrom und C20 für den niedrigsten ausgelegt?
Diese Antwort ist falsch. C10 bedeutet, dass die Nennkapazität des Akkus nach 10-stündigem Entladen bis zur Spannung pro Zelle (vpc) 1,8 V / 1,85 V / 1,75 V usw. erreicht wird (abhängig von Produktserie und Firma). Rajendras Antwort unten ist teilweise richtig. Ein weiteres Beispiel: 0,2C10 150AH Akku bedeutet, der maximale Ladestrom beträgt 0,2x150 A=30A und er sollte über einen Zeitraum von 10 Stunden entladen werden. Es kann also 10 Stunden lang bei einer Entladerate von 15 A arbeiten.

C5, C10, C20 haben alle die gleiche Bedeutung, wenn sie mit 150 AH bewertet werden. Alle Batterien können 150 Ampere für 1 Stunde oder 1 Ampere für 150 Stunden liefern. Es sollte der einfachen Regel folgen x ( h Ö u r s ) j ( EIN m p e r s ) = 150 wenn es als 150AH erwähnt wird.

Was ist dann der Unterschied zwischen Batterietypen wie C5, C10, C20 usw.? Der Unterschied liegt nur im Ladezustand.

  1. Eine C5-Batterie bedeutet, dass sie nicht innerhalb von 5 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Batterielebensdauer abnimmt
  2. Ein C10-Akku bedeutet, dass er nicht innerhalb von 10 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Lebensdauer des Akkus abnimmt
  3. Ein C20-Akku bedeutet, dass er nicht innerhalb von 20 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Lebensdauer des Akkus abnimmt

Normalerweise haben alle verfügbaren oder für USV verwendeten Blei-Säure-Batterien die Nennleistung c20. Da der Ausfall der regulären Stromversorgung geringer ist und daher der Betrieb mit Batteriestrom geringer ist, dauert es lange, bis sich Haushaltslasten wie Röhrenlampen und Ventilatoren entladen

C10 bedeutet, dass es für industrielle Zwecke und Solar verwendet wurde, da die Last sehr hoch ist und häufig Batteriestrom verwendet wird. Wenn wir zu diesem Zweck C20 verwenden, entnimmt die Last definitiv innerhalb von 20 Stunden Strom und hält die Batterie am Ende der Entladespannung, da die Batterie gemäß ihrer Spezifikation nicht innerhalb von 20 Stunden das Ende der Entladespannung erreichen sollte, daher der Lebenszyklus von Batterie nimmt ab.

Ähnlich sollte es bei C5 nicht innerhalb von 5 Stunden zum Ende der Entladespannung kommen.

Macht jetzt Sinn. Es geht also nur um die Lebensdauer der Batterie, oder?
Ist es dann fair zu sagen, dass ein niedrigeres C-Rating immer besser ist? Gehe ich richtig in der Annahme, dass eine c10-Batterie auch 20 Stunden halten kann, wenn sie mit der Rate einer c20 entladen wurde? (was bedeutet, dass jemand es mit der Hälfte des zulässigen Stroms entladen würde)

Ich hoffe, die Entladungsrate der C 20 - 150 Ah-Batterie beträgt nicht 3000 Ampere.

Die Kapazität jeder Batterie der Klasse C (5, 10, 20 usw.) ist gleich, dh nur 150 Amperestunden.

Aber wenn Sie möchten, welche Art von Lade- und Entladestrom in Ihre Batterie fließt. dh, wenn Sie den Akku in 5 Stunden aufladen möchten, wählen Sie bitte den C5-Akku oder laden Sie den Akku in 20 Stunden auf C 20 & für Solaranwendungen ist C10 die beste Lade- und Entladeleistung.

Nach meinem Wissen habe ich die Antwort gegeben. Verwenden Sie für Ihre Anwendungen eine Batterie mit den Nennwerten C5, C10, C 20. Es gibt kein Problem, aber für Solar ist C10 geeignet.