Watt in AH umrechnen bei unterschiedlichen Spannungen

[Pinky]

Tag zusammen,

ich habe hier mal eine Verständnisfrage und hoffe ihr könnt mir hier weiterhelfen.

Ich möchte verschiedene Geräte über eine 12V Batterie betreiben. Dabei sind sowohl 12V Geräte als auch 230V Geräte dabei. Für die 230V Geräte wird ein Inverter verwendet. Meine Frage dreht sich um den zu erwartenden Verbrauch und daraus resultierend der benötigten AH in der Batterie.

Wenn ich ein Leuchtmittel mit einem Verbrauch von 3 Watt und einer benötigten Spannung von 12V betreiben möchte, resultiert daraus ein benötigter Verbrauch von:
3 Watt / 12 Volt = 0,25 A.

Möchte ich diese Lampe also eine Stunde betreiben benötige ich in der Batterie mindestens 0,25AH Kapazität in der Batterie.

Die Gleiche Rechnung also für 230V Geräte:

Ein Gerät das 1000 Watt zieht, und eine Spannung von 230V das betrieben werden soll verursacht einen verbrauch von:
1000 Watt / 230 Volt = 4,34 A.
Wenn ich dieses Gerät also eine Stunde betreiben möchte benötige ich also 4,34 AH Kapazität in der Batterie.

Möchte ich die Lampe und das 1000 Watt Gerät gleichzeitig eine Stunde laufen lassen wäre das simpel gerechnet:

4,34 AH
+0,25 AH
======
4,59 AH

(Dass der Inverter auch verbraucht etc, lassen wir mal weg, es dreht sich um die Theorie der Rechnung.)
Seltsamerweise erscheint mir der Verbrauch der 230V Geräte auf diesem Wege sehr gering - da die meist höheren Wattzahlen ja auch durch die höheren Volt geteilt werden. In meiner Verbrauchsexcel wurde überall /12 geteilt bis mir aufgefallen ist, dass ich die Spannung berücksichtigen sollte - und nun habe ich offenbar deutlich mehr Kapazität frei als notwendig.

Daher die Frage: Ist meine obige Rechnung korrekt oder habe ich da einen Rechenfehler?

Danke euch!

 

[Pinky]

Ich schiebe hier nochmal nach, denn ich vermute hier tatsächlich einen Fehler in der Rechnung.

Ich habe als Beispiel zwei Kühlschränke herausgesucht.
Einer wird mit 12V betrieben und der andere mit 230V.

Der 12V Kühlschrank wird mit einem "mittleren" Verbrauch von 40Watt angegeben. Ich gehe davon aus, dass dies ein Verbrauch ist den ich *24 rechnen kann und habe dann den Tagesverbrauch. (Ruhephasen mit eingerechnet)

Der 230V Kühlschrank hat seinen "mittleren" Verbrauchswert direkt in 24h angegeben: 0.49kwh in 24h. Das sind also 20,41666666666667 Watt die Stunde im mittleren Verbrauch.

Für die beiden Kühlschränke bedeutet das:
12V:
40 Watt / 12 Volt = 3,33 A

230V:
20,41 Watt / 230 Volt = 0,09A.

Oder am Tag:
12V = 80AH
230V = 2,13 AH.

Wo ist mein Rechenfehler? Es kann doch nicht sein, dass der 230V Kühlschrank so viel effizienter ist. Da lohnt sich der Inverter ja allemal.

 

[Pumukel]

Ja dein Fehler bei 230 V muss dein Akku auch 230 V haben und nicht nur 12 V
1000W :230 V = 4,34 A aber 1000W :12V sind 83,3 A !!!! also sind 1000Wh = 83,3 Ah bei 12 V !!!!!!

 

[s-p-s]

Wobei der Akku nicht ganz entleert werden kann.
Außerdem müssen Anlaufströme abgefangen werden.

 

[kaffeeruler]

Ein Gerät das 1000 Watt zieht, und eine Spannung von 230V das betrieben werden soll verursacht einen verbrauch von:
1000 Watt / 230 Volt = 4,34 A.
Wenn ich dieses Gerät also eine Stunde betreiben möchte benötige ich also 4,34 AH Kapazität in der Batterie.

Nein, du benötigtst je nach Wirkungsgrad vom WR grob überschlagen 100A

sehe gerade, Pumukel war schneller

 

[Pinky]

Okay, ich habe erkannt dass ich offenbar einen Fehler gemacht habe aber nicht wo er liegt.

Wenn ich also ein 1000W Gerät betreibe auf 230 V und daraus 4,34 A resultieren, wie viele AH verbraucht dieses Gerät dann aus meiner 12V Batterie?

Hätte ich doch wie ursprünglich 1000W / 12V = 83A je Stunde Betrieb rechnen sollen - weil die Batterie auf 12V läuft? Spielen die 230V Betriebsspannung des Gerätes da keine rolle? (Von den Umwandlungsverlusten mal abgesehen)

 

[Pumukel]

P= U*I >>>> P = 230 V *4,34A oder P = 12V *83,3 A oder anders gesagt 1000W sind und bleiben 1000W
Egal ob du da 1000V *1A oder 1 V *1000A rechnest !

 

[Pinky]

Das hilft mir gedanklich gerade nicht weiter.
Vielleicht am Beispiel?
Wenn also der angenommene Kühlschrank 490 Watt auf 230V verbraucht - wie viel A nimmt er dann je Stunde aus der Batterie, die auf 12V läuft?
Mit 230V kann ich hier offenbar nicht rechnen, weil es sich um eine 12V Batterie handelt. Muss ich also doch mit 12V rechnen?

490 Watt / 12V = 40 A?

 

[Pumukel]

ja 40,8 A !!! bei 12V und 490 W

 

[Pinky]

Alles klar - dann rechne ich damit weiter. Danke dir fürs aushelfen!

 

[werner_1]

@Pinky, die Energie, die ein Gerät in einer bestimmten Zeit "verbraucht", werden in Wh gerechnet. Um die Kapazität einer Batterie hierfür zu ermitteln, brauchst du nur die Wh durch die Spannung der Batterie zu dividieren (Wh/V=Ah). Hinzu kommen natürlich alle Verluste.

 

[Hemapri]

Wobei zu bedenken ist, dass beim Inverter auch noch entsprechende Verluste anfallen. Der wandelt den Gleichstrom nämlich in einen Wechselstrom um und transferiert diesen hoch. Das alles kostet Energie und das nicht zu knapp, denn ein wenn du da 1000W dauerhaft ziehen willst, dann brauchst du mindestens einen 2000W Wechselrichter. Bei den Geräten wird immer nur die Spitzenlast angegeben. Die Dauerlast ist meist die Hälfte. So etwas geht nur mit speziell dafür geeigneten Geräten, die mit entsprechenden Kabeln fest mit der Batterie verschraubt werden. Da fließen schnell mal über 100A. Solche Geräte werden wegen ihrer Wärmeentwicklung aktiv mit Lüftern gekühlt.

 

[Pinky]

Guten Morgen zusammen,

nochmal vielen Dank fürs aufklären - mir war schon klar, dass in der Rechnung ein Fehler sein musste. Wär ja lustig, man könnte je höher man die Spannung wählt umso mehr Energie "Sparen"

Daher der Post hier um das ganze aufzuklären.

Schöne Feiertage und eine guten Rutsch euch allen!

Gruß

 

[Www]

Ja dein Fehler bei 230 V muss dein Akku auch 230 V haben und nicht nur 12 V
1000W :230 V = 4,34 A aber 1000W :12V sind 83,3 A !!!! also sind 1000Wh = 83,3 Ah bei 12 V !!!!!!

Bei 230V müsstest du sicherlich ein Wechselstromakku haben. 99,9%, also 100% sind Gleichstromakus.

 

[werner_1]

Bei 230V müsstest du sicherlich ein Wechselstromakku haben.

Warum das denn?
Es gibt genügend Batterieanlagen mit 220V.

 

[Www]

Warum das denn?
Es gibt genügend Batterieanlagen mit 220V.

Hier werden zwei Kühlschränke miteinander verglichen, um die Ah auszurechnen. Ein 12V vermutlich DC und einen 230V vermutlich AC.
Mag sein, dass es 230V DC-Kühlschränke gibt, will ich auch nicht abstreiten, halte ich aber für unwahrscheinlich. Es wird daher einer mit Wechselstromanschluss sein. Daher wäre ein 230V/50Hz Wechselstromakku notwendig. Hmm 220V dürfte auch gehen.

 

[Octavian1977]

verwirr den Fragesteller nicht so es gibt keine Wechselstrom akkus, nur in Kombination mit Frequenzumrichter.

 

[Www]

genauso, wie es keine 230V Gleichstromkühlschränke gibt.

 

[Octavian1977]

diese wären prinzipiell aber herstellbar...

 

[Www]

…. sicher, es macht aber keinen Sinn!

Gleichstromakkuns mit Gleichrichter/Wechselrichter schon - als Black-Box wäre dies ein 230V Wechselstromakku. Dass man technisch keinen Wechelstrom direkt im Akku speichern, ist schon klar.