#1019 · Rechner für Energie & Umwelt

Speicherdauer-Rechner für Solar-Großanlagen

Dieser Rechner bestimmt die effektive Entladedauer eines Batteriespeichers an einem Solar-Großprojekt. Eingaben sind Nennkapazität, nutzbarer Ladezustandsbereich, Entladewirkungsgrad und gewünschte Entladeleistung. Zusätzlich werden nutzbare Energie und verbleibende Kapazitätsreserve dargestellt. So kann geprüft werden, ob ein Speicherkonzept die gewünschte Leistung über den geplanten Zeitraum bereitstellen kann.

Rechner

Planungswerte
kWh
Brutto-Nennkapazität des Batteriespeichers.
%
Anteil der Nennkapazität, der für den Betrieb freigegeben ist.
%
Wirkungsgrad vom Speicher bis zur abgegebenen Energie.
kW
Konstante Leistung, für die die Entladedauer berechnet wird.

So verwendest du diesen Rechner

  1. Trage die Brutto-Nennkapazität des Batteriespeichers ein.
  2. Gib den freigegebenen Ladezustandsbereich und den Entladewirkungsgrad an.
  3. Lege die gewünschte konstante Entladeleistung fest.
  4. Berechne effektive Entladedauer und nutzbare Energie.

Formel

Nutzbare Energie = Nennkapazität × nutzbarer Bereich × Entladewirkungsgrad
Entladedauer = nutzbare Energie ÷ Entladeleistung

Was das Ergebnis bedeutet

Die Entladedauer zeigt, wie lange die gewählte Leistung aus der unter den Annahmen nutzbaren Energie bereitgestellt werden kann. Sie ist eine einfache Energie-zu-Leistung-Abschätzung.

Der Rechner bildet keine dynamische Batteriekennlinie, Degradation, Mindestreserve, Temperaturabhängigkeit oder Leistungsbegrenzung durch Wechselrichter ab. Diese Faktoren sollten in einer detaillierten Speichersimulation ergänzt werden.

Beispielrechnung

Beispiel: 20.000 kWh. 90 % nutzbarer Bereich. 95 % Wirkungsgrad und 5.000 kW Entladeleistung,

20.000 × 0.90 × 0.95 ÷ 5.000 = 3,42 h

Tipps für bessere Ergebnisse

  • Definiere den nutzbaren Ladezustandsbereich passend zur Betriebsstrategie.
  • Verwende eine realistische Entladeleistung statt nur die Wechselrichter-Nennleistung.
  • Plane Reserven für Alterung und Hilfsenergie ein.
  • Prüfe zusätzlich die maximale Lade- und Entladeleistung des Speichers.
  • Für Peak-Shaving oder Arbitrage sind Zeitreihenmodelle aussagekräftiger als eine reine Dauerrechnung.

Häufig gestellte Fragen

Wie berechne ich die Entladedauer eines Batteriespeichers in Stunden?

Teile die tatsächlich nutzbare Energie in kWh durch die geplante Entladeleistung in kW. Das Ergebnis ist die rechnerische Dauer in Stunden.

Warum ist die nutzbare Batteriekapazität kleiner als die Nennkapazität?

Ein Teil der Kapazität wird häufig als Ladezustandsreserve geschützt. Zusätzlich reduzieren Umwandlungsverluste die tatsächlich abgebbare Energie.

Wie wirkt sich der Entladewirkungsgrad auf die Speicherdauer aus?

Ein niedrigerer Entladewirkungsgrad verringert die abgebbare Energie und damit die Dauer bei gleicher Entladeleistung.

Was passiert mit der Speicherdauer, wenn ich die Entladeleistung verdopple?

Bei unveränderter nutzbarer Energie halbiert sich die rechnerische Entladedauer, solange keine zusätzlichen Leistungs- oder Wirkungsgradeffekte berücksichtigt werden.

Kann ich mit der einfachen Speicherdauer einen Solarpark vollständig dimensionieren?

Nein. Für eine belastbare Speicherdimensionierung werden zusätzlich Last- und Erzeugungszeitreihen, Ladeleistung, Netzrestriktionen, Degradation und Betriebsstrategie benötigt.

Speicherkennzahlen

KennzahlBerechnung
Brutto nutzbare EnergieNennkapazität × nutzbarer Bereich
Abgebbare EnergieBrutto nutzbar × Wirkungsgrad
EntladedauerAbgebbare Energie ÷ Leistung

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