Dimensionierung von Off-Grid-Batteriebänken: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Wie Sie die Batteriebank für ein Off-Grid-Wechselrichtersystem dimensionieren – tägliche Kapazität, Entladetiefe, Autonomietage und ein durchgerechnetes Beispiel für ein typisches Haus.
Batteriebänke sind der teuerste Teil eines Off-Grid-Systems und der am leichtesten falsch zu dimensionierende. Zu klein dimensioniert schaltet das System an bewölkten Tagen früh ab; zu groß und Sie zahlen für Kapazität, die Sie selten nutzen.
Die Dimensionierungsformel
Batteriekapazität (Ah) = Tagesenergie (Wh) ÷ Batteriespannung (V) ÷ Entladetiefe (%)
Drei Variablen bestimmen das Ergebnis:
- Täglicher Energieverbrauch (Wh/Tag) — aus Ihrer Lastanalyse (siehe unseren Leitfaden zur Dimensionierung von Solarmodulen)
- Batteriespannung (V) — 12 V, 24 V oder 48 V, passend zu Ihrem Wechselrichter
- Entladetiefe (DoD) — der nutzbare Anteil der Batterie
Die Entladetiefe ist entscheidend
Verschiedene Chemien erlauben unterschiedliche Entladetiefen:
| Batterietyp | Sichere DoD | Hinweise |
|---|---|---|
| Blei-Säure (nass) | 50% | Regelmäßige Ausgleichsladung erforderlich |
| Blei-Säure (AGM / Gel) | 50–60% | Wartungsfrei, moderate Kosten |
| LiFePO4 | 80–90% | Längere Lebensdauer, höhere Anschaffungskosten |
Berechnungsbeispiel
Fortsetzung des Hauses aus unserem Dimensionierungsleitfaden:
- Tägliche Last: 2.160 Wh
- Wechselrichter- / Systemspannung: 48 V
- Batterietyp: LiFePO4 bei 85% DoD
- Gewünschte Autonomie (keine Sonne): 2 Tage
Schritt 1 — Energie pro Tag, die die Batterie speichern muss: 2.160 Wh ÷ 0,85 = 2.541 Wh nutzbare Kapazität
Schritt 2 — mit 2 Tagen Autonomie: 2.541 × 2 = 5.082 Wh
Schritt 3 — Kapazität in Amperestunden bei 48 V: 5.082 Wh ÷ 48 V = 106 Ah
Eine praktische Wahl: eine 48 V, 100 Ah (≈ 5 kWh) LiFePO4-Bank oder zwei parallele 100 Ah-Packs, wenn Sie mehr Reserve wünschen.
Abstimmung auf den Wechselrichter
- Wählen Sie einen Wechselrichter, dessen DC-Eingangsspannung zur Bank passt (12/24/48 V).
- Halten Sie den Ladestrom der Bank innerhalb der Nennleistung des MPPT-Reglers — eine 5 kWh-Bank lädt normalerweise problemlos mit 40–60 A.
- LiFePO4-Bänke benötigen ein BMS mit Kommunikation (CAN/RS485), wo der Wechselrichter dies unterstützt, damit das Laden korrekt stoppt.
Unsere Off-Grid-Wechselrichter unterstützen 12 V, 24 V und 48 V-Bänke (ausgewählte Modelle auch 60 V und 72 V) — die Spezifikationstabelle auf jeder Produktseite listet den DC-Eingangsbereich auf.
Um die Kapazitäts-, Wechselrichter- und Array-Zahlen zusammen statt einzeln zu berechnen, verwenden Sie unseren Off-Grid-System-Dimensionierungsrechner — er wendet die Entladetiefe-Werte aus der obigen Tabelle an und schlägt passende Katalogmodelle für die von Ihnen gewählte Systemspannung vor.
Batteriedimensionierung — FAQ
Für wie viele Tage Autonomie sollte ich auslegen?
Zwei bis drei Tage Autonomie sind typisch für ein Haus mit Generator-Backup; drei bis fünf für abgelegene Standorte, an denen kein Backup existiert. Mehr Autonomie bedeutet mehr Batterien und mehr Kosten.
Kann ich Batterietypen in einer Bank mischen?
Nein. Das Mischen von Chemien oder Altern führt zu Ungleichgewicht, ungleichmäßiger Ladung und vorzeitigem Ausfall. Ersetzen Sie die gesamte Bank oder erweitern Sie mit identischen Packs.
Brauche ich eine größere Batterie für einen größeren Wechselrichter?
Nicht direkt. Die Wechselrichtergröße richtet sich nach der Spitzenlast; die Batteriegröße nach Tagesenergie und Autonomie. Stimmen Sie beide auf dieselbe Systemspannung ab, damit sie zusammenarbeiten.