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Batterie mit 12 V, 24 V oder 48 V: Welche Spannung für die Bank?

· 5 Min. Lesezeit ·

Sieh, warum die Bankspannung Strom, Kabelquerschnitt und Verluste verändert, und wähle 12 V, 24 V oder 48 V nach der Anlagenleistung. Mit Rechner.

Dieselbe Leistung braucht einen anderen Strom

Beim Aufbau einer Batteriebank ist die erste Entscheidung die Spannung. Die Leistung einer Last ändert sich nicht, aber der Strom aus der Bank ändert sich stark: Je niedriger die Spannung, desto höher der Strom. Die folgenden Rechnungen gehen von Gleichstromleistung ohne Umwandlungsverluste aus.

2.000 WLeistung der Last÷48 VBankspannung=42 ABankstrom
167 AStrom bei 2 kW und 12 V
83 AStrom bei 2 kW und 24 V
42 AStrom bei 2 kW und 48 V

Warum der Strom zählt

Hoher Strom verlangt dicke Kabel und größere Sicherungen und Schalter und verursacht Verluste in den Kabeln, die sich erwärmen. Die Verlustleistung wächst mit dem Quadrat des Stroms (P = I² × R): Doppelter Strom bedeutet vierfachen Verlust.

Verlust in einem 25-mm²-Kabel, 3 m (einfach), bei 2 kW Last

12-V-Bank (167 A)5,8% · 117 W
24-V-Bank (83 A)1,5% · 29 W
48-V-Bank (42 A)0,4% · 7 W

Der Wechsel von 12 V auf 48 V senkt den Verlust bei gleichem Kabel auf 1/16 des ursprünglichen Werts. Deshalb nutzen größere Anlagen höhere Spannungen.

Vergleiche mit deinen Daten

Gib Leistung, Bankspannung, Kabellänge und Querschnitt ein. Der Rechner zeigt den Strom, den Spannungsfall und die im Kupfer verlorene Leistung.

Interaktiv

12 V, 24 V und 48 V vergleichen

Sieh bei gleicher Leistung den Bankstrom und den Verlust in einem Kupferkabel. Eine höhere Spannung senkt Strom und Verlust.

42 ABankstrom
0,36%Spannungsabfall im Kabel
7,3 Wim Kabel verlorene Leistung
0,36%der Leistung im Kabel verloren

Kupferkabel, Hin- und Rückleitung. Der Querschnitt muss auch den Strom tragen (Strombelastbarkeit) und durch eine passende Sicherung geschützt sein.

Welche Spannung für welche Leistung

12 V

bis etwa 1 kW

Für kleine Systeme: Beleuchtung, eine Pumpe, ein Wohnwagen, ein Boot. Der Strom ist hoch, deshalb müssen die Kabel kurz und dick sein.

24 V

1 bis 3 kW

Ein Mittelweg für kleine Häuser und Hütten. Die Hälfte des Stroms von 12 V, mit zwei 12-V-Einheiten in Reihe.

48 V

über 3 kW

Die häufigste Spannung bei Hybrid-Wechselrichtern und Wohnraum-Rack-Batterien, auch wenn nicht jedes Modell 48 V nutzt. Weniger Strom, dünnere Kabel und geringere Verluste.

Diese Grenzen sind Größenordnungen, keine starren Regeln. Entscheidend ist der Wechselrichtereingang: Die Bank muss die Spannung haben, die das Gerät akzeptiert.

So baust du die gewünschte Spannung

4 in Reihe × 1 parallel: 48 V, 100 Ah, 4,8 kWh12 V12 V12 V12 V
Vier 12-V-Batterien in Reihe ergeben eine 48-V-Bank mit derselben Kapazität in Ah.
  • Reihe addiert die Spannung: 4 Batterien à 12 V ergeben 48 V, und die Kapazität in Ah bleibt die einer Batterie (siehe Batterien in Reihe und parallel)
  • Wähle Wechselrichter und Bank gemeinsam: Die Eingangsspannung des Wechselrichters bestimmt die der Bank
  • Kabel und Schutz: Der Kabelquerschnitt muss den Strom tragen, und die Sicherung muss dafür ausgelegt sein (siehe Schutzeinrichtungen der Anlage)
  • Denk voraus: Eine spätere Änderung der Spannung erzwingt den Austausch von Batterien und Wechselrichter, deshalb lohnt ein Start mit einer Spannung, die Wachstum zulässt

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Eine 48-V-Bank versorgt 2 kW: Der Kabelstrom beträgt nur 42 A.

Ausprobieren: Ersetze die Leistung durch die Lasten, die du gleichzeitig betreiben willst, und rechne den Bankstrom bei 12 V, 24 V und 48 V neu.

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