Projektbeschreibung
Welche Größe des Wechselrichters brauche ich?
Ein Wechselrichter muss zwei Anforderungen erfüllen – Spitzen- oder Stoßleistung und die typische oder übliche Leistung.
- Stoßleistung ist die maximale Leistung, die der Wechselrichter liefern kann, in der Regel nur für kurze Zeit (normalerweise nicht länger als eine Sekunde, es sei denn, dies ist in den Spezifikationen des Wechselrichters angegeben). Einige Geräte, insbesondere solche mit Elektromotoren, benötigen beim Einschalten einen viel höheren Stromstoß als im Betrieb. Pumpen, Kompressoren und Klimaanlagen sind das häufigste Beispiel, aber auch Gefriergeräte und Kühlschränke (Kompressoren). Sie sollten einen Wechselrichter mit einer Dauerleistung wählen, die für die Stoßleistung Ihres Geräts geeignet ist, damit der Wechselrichter nicht vorzeitig ausbrennt. Verlassen Sie sich nicht darauf, dass der Wechselrichter den Stromstoß zum Starten Ihres Geräts verwendet, denn Wechselrichter arbeiten nicht gerne im Stromstoßmodus, es sei denn, der Hersteller gibt eine längere Stromstoßzeit als normal an.
- Typisch ist, was der Wechselrichter ständig liefern muss. Dies ist die Dauerleistung. Diese ist in der Regel viel niedriger als die Stoßleistung. Das ist zum Beispiel die Leistung, die ein Kühlschrank nach den ersten paar Sekunden benötigt, bis der Motor anspringt, oder die Leistung, die für den Betrieb der Mikrowelle erforderlich ist – oder die Leistung, die alle Verbraucher zusammen erreichen. (siehe unseren Hinweis zu den Leistungs- und/oder Typenschildangaben von Geräten am Ende dieses Abschnitts).
Sie können die folgende Formel verwenden, um die Größe zu bestimmen:
Volt * Ampere = Watt
oder
Watt / Volt = Ampere
1250 Watt Beispiel:
1250 / 120 Vac = 10.41 Ampere ac (typische Zahl auf Geräten)
oder
1250 / 12 Vdc = 104,1 Ampere dc (Batterieverbrauch pro Stunde)
Hier ein Beispiel:
Zunächst müssen Sie bestimmen, welche Geräte Sie bei einem Stromausfall mit Strom versorgen müssen und wie lange. Hier ein kurzes Beispiel (die Wattanforderungen variieren):
- Licht – etwa 200 Watt
- Kühlschrank – etwa 1000 Watt
- Radio – etwa 50 Watt
- Heizung – etwa 1000 Watt
Die benötigte Gesamtwattleistung beträgt 2250 Watt. Der Kühlschrank und die Heizung benötigen eine Startleistung, also nehmen wir das Doppelte der Dauerleistung für den Startbedarf an. 2250 * 2 = 4500 Watt
Um eine Gesamtwattschätzung für alle Geräte zu erhalten, die Sie mit Ihrem Wechselrichter betreiben möchten, klicken Sie hier
Zweitens: Wählen Sie einen Wechselrichter. Für dieses Beispiel benötigen Sie einen Wechselrichter mit einer Leistung von 4500 Watt. Der Dauerleistungsbedarf liegt eigentlich bei 2250 Watt, aber bei der Dimensionierung eines Wechselrichters müssen Sie das Anfahren einplanen, damit der Wechselrichter damit umgehen kann.
Drittens müssen Sie entscheiden, wie lange Sie die 2250 Watt betreiben wollen. Nehmen wir an, Sie möchten diese Geräte 8 Stunden lang mit Strom versorgen. Das kann knifflig sein, weil Heizungen und Kühlschränke mit Unterbrechungen laufen. Nehmen wir an, dass alle Geräte 40 % des 8-Stunden-Zeitraums laufen, was 3,2 Stunden tatsächlicher Laufzeit entspricht. Wir müssen die Wechselstrom-Wattstunden in Gleichstrom-Ampere-Stunden umrechnen, denn so werden Batterien bemessen.
Um Wechselstrom-Wattstunden in Gleichstrom-Ampere-Stunden umzurechnen, teilen Sie die Watt durch die Gleichspannung (normalerweise 12 oder 24 Volt). Nehmen wir 12 Volt, weil das am häufigsten vorkommt.
2250 Watt / 12 Volt = 187,50 Gleichstrom-Ampere pro Stunde
187,50 ist jetzt Ihr Leistungsbedarf pro Stunde
Sie haben jetzt festgestellt, dass 187,50 Ihr Leistungsbedarf pro Stunde ist, und jetzt müssen Sie das mit den Gesamtstunden der Laufzeit multiplizieren, die in unserem Beispiel 3,2 beträgt.
187,50 Gleichstrom-Ampere pro Stunde 3.2 Stunden = 600 Gleichstrom-Ampere
Da Sie einen Wechselrichter verwenden, müssen Sie den Verlust bei der Umwandlung der Leistung berechnen, der normalerweise etwa 5 % beträgt.
(600 Gleichstrom-Ampere * 5%)+ 600 Gleichstrom-Ampere = 630 Gleichstrom-Ampere pro Stunde (das ist der Strom, den Sie in einem Zeitraum von 8 Stunden benötigen, wenn Sie Ihre Geräte 40 % der Zeit betreiben)
Viertens: Da Sie nun wissen, dass Ihr Gesamtstrombedarf 630 Gleichstrom-Ampere beträgt, können wir eine Batteriequelle auswählen. Die meisten typischen Deep-Cycle-Batterien haben eine Spannung von 6 oder 12 Volt. Ich gebe Ihnen zwei Beispiele für jede Spannung.
Beispiel 12-Volt-Batterie: Wenn Sie eine 12-Volt-Batterie mit einer Nennleistung von 100 Gleichstrom-Ampere auswählen, benötigen Sie 6 oder 7 Batterien parallel (ich werde später erklären, was parallel und was seriell ist).
630 Gleichstrom-Ampere / 100 Gleichstrom-Ampere-Batterie = 6,3 Batterien
6-Volt-Batterie-Beispiel: Wenn Sie eine 6-Volt-Batterie mit einer Nennleistung von 200 Gleichstrom-Ampere wählen, benötigen Sie 6 Batterien in Reihe und parallel. 3,15 * 2 = 6,3 Batterien Nein, ich habe mich nicht geirrt. Wenn du 6-Volt-Batterien verwendest, musst du sie in Reihe schalten, um 12 Volt zu erreichen. Dann schaltest du jedes 6-Volt-Paar in Serie und parallel, um deine 12-Volt-Batteriebank zu erstellen.
Was ist Serie und parallel, fragst du?
Wenn du Batterien parallel schaltest, erhöhst du die Stromstärke. Wenn Sie Batterien in Reihe schalten, erhöhen Sie die Spannung. In der Welt der Batterien ist es besser, die parallelen Reihen zu begrenzen. Das ist besser für Ihr Energiesystem. In diesem Beispiel würde ich empfehlen, 6-Volt-Batterien zu verwenden, weil dieses Beispiel so viele Batterien erfordert.
Wie laden wir diese Batterien auf? Sie benötigen ein Ladegerät, um die Batterien aufzuladen, wenn Sie Zugang zum Stromnetz der Stadt haben. Die meisten Tiefzyklusbatterien benötigen ein „intelligentes“ Ladegerät, damit das Ladegerät die Batterien nicht beschädigt. In diesem Beispiel benötigen Sie mindestens ein 40-Ampere-Ladegerät, wenn nicht sogar mehr. Je größer das Ladegerät, desto schneller die Ladung. Vergewissern Sie sich, dass Ihr Ladegerät für 12-Volt-Batterien geeignet ist, da das System, das wir gerade identifiziert haben, ein 12-Volt-System ist.
Sie benötigen auch Kabel. Für dieses Beispiel wird ein 4 AWT (0000) Kabel benötigt, um 4500 Watt Startleistung zu bewältigen. Das ist ein riesiges Kabel. Vielleicht möchten Sie auch eine Inline-Sicherung in Betracht ziehen. Eine 500-Ampere-Sicherung ist für dieses Beispiel perfekt. Um die Größe der Sicherung zu ermitteln, dividieren Sie die Wechselstromleistung (Anlaufleistung) durch die Gleichspannung.
4500 Watt / 12 V Gleichstrom = 375 Ampere
Sie benötigen eine 375-Ampere-Sicherung oder mehr. Ich empfehle eine 500-Ampere-Sicherung, nur für den Fall, dass Sie den 5000-Watt-Wechselrichter ausreizen. Dies ist nur ein kurzes Beispiel. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Ihr System einzurichten. Sie können Solarzellen, Wind usw. verwenden.