Solarbatterien dimensionieren und Fehler diagnostizieren

Learning Zone · Berechnung und Fehlersuche

Solarbatterien dimensionieren und Fehler diagnostizieren

Kurze Laufzeit heißt nicht immer defekte Batterie: Sie kann zu klein, schlecht geladen, kalt oder falsch verkabelt sein.

Tagesenergie — Wh summieren, nicht nur Nennwatt.
Autonomie — Tage ohne Ertrag festlegen.
Spitzenstrom — Inverter und Motoren fordern kurz sehr viel.
Diagnose — Die Batterie wird oft beschuldigt; nicht immer ist sie schuld.

1. Tagesbilanz erstellen

Leistung mit tatsächlicher Laufzeit multiplizieren. Bei Kompressoren und Pumpen Messwerte oder realistische Einschaltdauer nutzen.

Auf dem Smartphone die Tabelle horizontal wischen, um alle Spalten zu sehen.

Last Rechnung Energie/Tag
LED-Licht 10 W × 5 h 50 Wh
Laptop 60 W × 4 h 240 Wh
Kühlschrank Ø 45 W × 24 h 1.080 Wh
Pumpe 500 W × 0,5 h 250 Wh

2. Nenn- und Nutzkapazität

Nennkapazität = Wh/Tag × Autonomietage ÷ (DoD × Wirkungsgrad)

Beispiel: 1.200 Wh/Tag und zwei Tage. AGM mit 50% DoD/85% Wirkungsgrad gegenüber LiFePO₄ mit 90%/92%. Das sind Annahmen.

Auf dem Smartphone die Tabelle horizontal wischen, um alle Spalten zu sehen.

Chemie DoD Wirkungsgrad Nennenergie Kapazität ca.
AGM/Blei 50% 85% 5.647 Wh 470 Ah bei 12 V
LiFePO₄ 90% 92% 2.899 Wh 226 Ah bei 12,8 V
Ob Spitzenleistung möglich ist, steht noch nicht fest. Energie und Strom getrennt prüfen.

3. Wechselrichterstrom prüfen

Niedrige Spannung führt zu sehr hohen Strömen. Mit AC-Leistung, Batteriespannung unter Last und Wirkungsgrad abschätzen.

DC-Strom ≈ AC-Leistung ÷ (Batteriespannung × Wirkungsgrad)

Auf dem Smartphone die Tabelle horizontal wischen, um alle Spalten zu sehen.

AC-Leistung System Wirkungsgrad DC-Strom
1.500 W 12 V 90% ≈ 139 A
1.500 W 24 V 90% ≈ 69 A
1.500 W 48 V 90% ≈ 35 A

Diagnose: vom Symptom zur Messung

Nicht nach einem Einzelwert ersetzen. Ladezustand, Temperatur, Last und Messpunkt dokumentieren.

Auf dem Smartphone die Tabelle horizontal wischen, um alle Spalten zu sehen.

Symptom Mögliche Ursache Erste Messung Nächster Schritt
Spannung bricht ein Leer/alt, Kabel, Kontakt Pole und Inverter gleichzeitig Spannungsfall/Lasttest
Wird nie voll Zu wenig PV, falsche Schwellen, Last Solarenergie und Ladephase Logs/Profil prüfen
BMS trennt bei Spitze Überstrom, schwache Zelle, Kälte Spitzenstrom/BMS-Alarm Spitze senken oder auslegen
Serienbatterien driften Alter/Kapazität verschieden Jede Einheit gleichzeitig Einzeln testen
Hitze/Geruch Lockerer Kontakt, Überladung, Defekt Temperatur ohne offene Teile zu berühren Trennen und Fachkraft

Sichere Prüfreihenfolge

  1. Modell, Alter, Chemie, Schema und Änderungen notieren.
  2. Gehäuse, Korrosion, Klemmen und Kabel prüfen, ohne zu öffnen.
  3. Ruhespannung nach angemessener Zeit und Temperatur messen.
  4. Bekannte zulässige Last anlegen; Batterie und Inverter messen.
  5. Strom, Energiebilanz und Alarme prüfen.
  6. Kapazitätstest nur nach Herstellervorgabe.
Bei Aufblähung, Leck, Geruch, Rauch, Zischen, steigender Temperatur oder verfärbten Kabeln sofort stoppen. Lithiumspeicher nicht öffnen und Batterie nie kurzschließen.

Messwerte richtig lesen

Auf dem Smartphone die Tabelle horizontal wischen, um alle Spalten zu sehen.

Messung Nützlich für Grenze
Ruhespannung Erster Hinweis bei Blei Ruhe nötig; schwach bei Lithium
Spannung unter Last Innenwiderstand/Kabel Strom- und temperaturabhängig
Kabelabfall Kontakt/Querschnitt Unter Last messen
Coulomb-Zähler Ah-/Wh-Bilanz Kann driften
BMS-Log Zellen/Alarme/Temperatur Zugriff variiert
Kapazitätstest Reale Energie Zeit und Verfahren nötig

Oft vergessene Reserven

  • künftige Lastzunahme;
  • Alterung;
  • mehrere Schlechtwettertage;
  • Anlaufstrom von Motoren;
  • Temperatur-Derating;
  • ob PV den Speicher nach Entladung wieder füllen kann.

Nach der Rechnung passende Batterien filtern

Energie, Strom, Temperatur und Zyklen sind wichtiger als Preis pro Ah allein.

Batterien ansehen

Häufige Fragen

Ist 12,2 V schon defekt?

Nicht genug Information: Chemie, Ruhezeit, Temperatur und Last zählen.

Warum schaltet der Inverter ab?

Kabelabfall, Spitze, BMS oder schwache Zelle. Während des Fehlers messen.

Reichen Tages-kWh zur Auslegung?

Nein. Spitzenstrom, Ladeleistung und Temperatur prüfen.

Wie Kapazität testen?

Kontrolliert innerhalb der Grenzen entladen und Wh bis Endpunkt messen.

Ist mehr Autonomie immer besser?

Nein. Ein zu großer Speicher kann chronisch unterladen bleiben.

Passende Ratgeber

Kompletter Batterie-Ratgeber · MPPT dimensionieren

Technische Quellen

Lehrbeispiele; Herstellergrenzen und Planung gehen vor.