Wie viel Wh gibt mir eine USV-Anlage?

[Enomine88]

Hi,

USV ist Neuland für mich. Habe mich etwas eingelesen in Scheinleistung (VA) und Wirkleistung (W).
Was mich etwas wundert ist, dass es anscheinend total unüblich ist die verbauten Wattstunden (Wh) in einer USV anzugeben. Stattdessen werden auf Preissuchportalen (https://geizhals.de/?cat=gehups) nur die Scheinleistung und Wirkleistung angegeben.

Ich habe mir folgenden für mich verständlichen Vergleich mit einer Wasserflasche selbst hergeleitet:
Die Wirkleistung (W) die Menge an Wasser, die ich in einem Moment aus einer Wasserflasche (in einem Schluck) trinken kann, da die Öffnung eine spezielle Größe hat.
Die Scheinleistung (VA) ist die Summe von der Luft, die von draußen in die Flasche zurück gelangt zusammen mit dem Wasser, welches ich entnehme.

Das Problem ist nun, dass ich aus der Wirkleistung und der Scheinleistung gar nicht weiß, wie viel denn "drin" ist, wann die Wasserflasche also leer sein wird.

Denn für mich sind die Wattstunden (Wh) so wie die Menge an Wasser, die in der Wasserflasche in der Flasche.
Durch Veränderung des Öffnungsdurchmessers (Die Elektronik der USV) werden W und VA größer oder kleiner, aber die Wassermenge (Wattstunden der USV) wird dadurch nicht größer oder kleiner.

Ich habe nachgeschlagen (Durch die Artikeldetails von Internetshops), dass es folgende häufige Kombinationen an Akkus gibt:

• 1 Akku, 12V, 5Ah
• 1 Akku, 12V, 7Ah
• 1 Akku, 12V, 9Ah
• 2 Akkus, 12V, 5Ah
• 2 Akkus, 12V, 7Ah
• 2 Akkus, 12V, 9Ah

Dadurch habe ich folgende Wattstunden errechnet:

• 1 Akku, 12V, 5Ah = 60Wh
• 1 Akku, 12V, 7Ah = 84Wh
• 1 Akku, 12V, 9Ah = 108Wh
• 2 Akkus, 12V, 5Ah= 120Wh
• 2 Akkus, 12V, 7Ah= 168Wh
• 2 Akkus, 12V, 9Ah= 216Wh

Nehmen wir zum Beispiel

BlueWalker PowerWalker VI 1200 CSW, 4x Schuko, USB​

dieser hat laut 1200 VA, 720W am Ausgang. Diese reichen laut Geizhals bei 100% Last für 2,5 Minuten.
https://geizhals.de/bluewalker-powerwalker-vi-1200-csw-10121113-a2214523.html?hloc=at&hloc=de

2,5 Minuten * 720 Watt = 30 Wh.

Laut
https://www.proshop.de/USVs/Bluewal...eizhals&utm_medium=cpc&utm_campaign=pricesite
sind

• 2 Akkus, 12V, 7Ah= 168Wh

verbaut.

Da frage ich mich: Wo sind denn die restlichen 138 Wh, die eigentlich laut Akkukapazität vorhanden sein müssten? Klar akzeptiere ich, dass die Elektronik der USV auch etwas verbraucht und deswegen nicht 100% der Akkukapazität liefert - aber ich hätte eigentlich sowas wie 150Wh als Nutzleistung erwartet und damit 10,5 Minuten Ausfallsicherheit.

Wo ist mein Gedankenfehler?

Ich möchte mir eine USV Anlage in mein Auto bauen, um damit unterwegs mit Laptop und Drucker Blätte ausdrucken zu können. Über eine Zeit von 6 Stunden hole ich meinen Laptop jede Stunde für 10 Minuten aus dem Energiesparmodus, Tippe Daten in Excel und möchte dann 2-3 Seiten drucken. Danach schalte ich den Laptop in den Energiesparmodus und trenne alle Geräte vom Strom, kann die USV ausschalten.

Danke - Enomine

 

[M-X]

Für deinen use case reicht doch einfach ein Spannungswandler den du an den Zigarettenanzünder klemmst.

 

[Rickmer]

Wo ist mein Gedankenfehler?

Je schneller du die gespeicherte Energie von den Bleiakkus verlangst, desto weniger der Energie kannst du abrufen.

Ich weiß jetzt nicht auswendig, warum das so ist, aber das ist definitiv so.

Deshalb geben dir auch alle brauchbaren USV-Hersteller ein Diagramm, das Leistung gegen Laufzeit plottet. Damit kannst du dann auch schauen, wo du landen würdest.


Wenn du ein anderes Verhalten willst -> Li-Ion Akkus sollten das Mittel deiner Wahl sein. Kosten halt auch ein Vielfaches.

Ich möchte mir eine USV Anlage in mein Auto bauen, um damit unterwegs mit Laptop und Drucker Blätte ausdrucken zu können. Über eine Zeit von 6 Stunden hole ich meinen Laptop jede Stunde für 10 Minuten aus dem Energiesparmodus, Tippe Daten in Excel und möchte dann 2-3 Seiten drucken. Danach schalte ich den Laptop in den Energiesparmodus und trenne alle Geräte vom Strom, kann die USV ausschalten.

Was hälst du von einem mobilen Drucker mit Akku? Genau für deinen Usecase gibt es die Dinger.
Der Laptop sollte 60min Akkubetrieb und etwas Standby auch locker können.

Notfalls gibt es auch 12V Zigarettenanzünder Adapter mit USB-C Power Delivery. Ich besitze so ein Teil mit 65W Leistung. Für einen nicht-Gaming-Laptop reicht das locker.

 

[Graphixx]

Wozu denn der Aufwand ? Adapter für Zigarettenanzünder / 12V Anschluß und gut ist. Dann kannst Du Dein Notebook/Drucker durchlaufen lassen und drucken wie Du lustig bist. Alleine die Planung "über sechs Stunden jede Stunde für zehn Minuten" wäre mir ja schon zuviel Aufwand.

MfG

 

[User_0815]

7Ah*12V=84Wh

 

[Rickmer]

7Ah*12V

*2 Akkus

 

[Graphixx]

Ich kann mir auch nicht vorstellen das ein Einbau im Auto so gesund für das Gerät wäre.

USV sind nicht als langfristige Akkulösung gedacht sondern um kurzfristig Spannung zu garantieren und dabei selbst ständig am Strom zu hängen. Das sowohl Akkus als auch Ladeelektronik die Benutzung wie angedacht lange durchhalten, sprich ständiges ein- und ausschalten, ständiges neuladen der Akkus, kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen.

MfG

 

[PHuV]

Für solche Zwecke verwendet man mobile Powerbanks.
https://www.amazon.de/XINGDOZ-Power...eladegerät-Smartphone-Black-N6/dp/B07WQXQFXP/
Oder etwas größeres: (Stichwort Akku Outdoor Steckdose)
https://www.amazon.de/Jackery-Tragbare-Powerstation-Explorer-1000/dp/B08RNSV6WJ/
https://www.amazon.de/Jackery-Tragbare-Powerstation-Explorer-500/dp/B08RNMX123/
https://www.ective.de/blackbox-15
https://www.amazon.de/EF-ECOFLOW-Steckdosen-LED-Taschenlampe-Solargenerator/dp/B0914Q3V4T/

Ansonsten, wenn eh in einem Fahrzeug betrieben wird, dann würde hier entsprechende Adapter verwenden.
https://www.autobild.de/artikel/12-volt-zubehoer-fuers-auto-8756371.html

Hier hat der Kollege mal einige in Youtube getestet:
https://www.youtube.com/channel/UCG614ZRaNp2S5uACi5Lr9vQ

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[Masamune2]

Für den Anwendungsfall ist eine USV wirklich das falsche Gerät. Das Notebook schafft es vermutlich ohne Probleme mit dem eigenen Akku über den Tag und für den Drucker tut es ein kleines Netzteil für den 12V Anschluss. Ansonsten gäbe es sogar Drucker mit Akku.

Um aber deine Frage zu beantworten: Blei Akkus darf man nie auch nie annähernd leer machen. Von den 7Ah die so ein normaler 12V Block hat werden in USVs höchstens 20-25% verwendet um die Lebensdauer zu erhöhen. Macht bei zwei Blöcken 42Wh. Dann hast du noch etwas Verluste durch die Wandlung auf 230 V und schon hält so eine USV unter Volllast nur noch zwei Minuten bis zum Abschalten.

 

[Christian1297]

Je schneller du die gespeicherte Energie von den Bleiakkus verlangst, desto weniger der Energie kannst du abrufen.

Ich weiß jetzt nicht auswendig, warum das so ist, aber das ist definitiv so.

Nicht nur ein elektrischer Verbraucher sondern auch der Akku stellt einen elektrischen Widerstand da und wenn nun mehr Strom fließt weil eine größere Leistung von Nöten ist, dann fällt auch am elektrischen Widerstand des Akku mehr Verlustleistung ab. Daher bricht die Spannung eines Akku je nach Belastung auch stärker oder schwächer ein und so wird bei hohem Strom die definierte Spannung, bei der zum Schutz des Akku abgeschaltet wird, früher erreicht.

Kleines Autobeispiel wo wir da gerade sind: die Spannung einer 12V Starterbatterie aus dem Auto bricht beim Startvorgang für einen kurzen Moment durchaus auf 9V zusammen weil da kurzzeitig schnell mal 500A Strom fließen. So eine Belastung hat man zwar bei einer USV nicht aber der Unterschied ist schon da je nach abgerufener Leistung.

 

[PHuV]

Ich finde das Thema allgemein interessant, und ich wußte gar nicht, daß es mittlerweile so viele Anbieter dafür gibt.

Akuell wären nach Tests die ECOFLOW River ebenso mein Favorit für sowas.

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Aber man muß hier für eine gescheite Lösung schon was investieren. Von den Billigdingern, was ich so in den Amazon Bewertungen gelesen hatte, würde ich wirklich abraten.

Wenn ich Platz hätte, würde ich das dann per Solarpanel aufladen.

 

[Enomine88]

Hallo danke für die vielen Antworten.
Ja es kann durchaus sein, dass ich auf dem Holzweg bin.
Das Autobeispiel war tatsächlich nur ein Weg, um mein Vorhaben mit weniger Worten beschreiben zu können. Es ist nicht garantiert, dass ich an meinem Einsatzort immer mit dem Auto vor Ort stehen kann. Eine Autounabhängige Lösung wäre besser. Also Akku.

Okay ich wusste gar nicht, dass es Drucker mit Akku gibt. Muss ich mir mal ansehen. Und die großen Powerbanks höre ich jetzt auch zum ersten Mal. Ich schaue es mir mal an. Gibts da Empfehlungen von eurer Seite? Der Laptop hat einen 68 Wh Akku verbaut und hält ca. 1,5 h. Ich schätze, dass ich 300Wh benötige, wenn ich ihn 6 Stunden durchlaufen lasse ohne Energiesparmodus. Der Drucker nimmt sich Laut Aufschrift

240V ~ 0.4-0.2 A

Ich könnte evtl. mit einem Roller an den Veranstaltungsort Parken. Dieser hat auch eine Autobatterie und diese könnte ich zur Not dann über die Lichtmaschine aufladen. Aber da gibts keinen Zigarettenanschluss - ich bräuchte dort also dann ein Montagekit, damit ich eine Autobatterie (die im Roller hängt) auf 230V Wandeln kann. Gibt es sowas?

Dankeschön

Enomine

Ergänzung (2. Oktober 2021)

Okay hab mal fix rein geschaut. Die PowerBanks von z.b. PowerOak werden ja mit 500 Euro oder mehr gehandelt. Hatte an etwas zwischen 50 und 150 Euro gedacht für 200-300 Wh und war da bei den USVs eigentlich auch fündig geworden. Gibts da nicht auch was günstigeres?

Dankeschön

Enomine

 

[PHuV]

Vergiß die USVs für 150 €. Und mal ehrlich, was ist Dir ein sicherer Betrieb wert? Willst Du wirklich einen brennenden Akku haben?

Ergänzung (2. Oktober 2021)

Eine gute zuverlässige Powerpack für ein Notebook liegt bei ~100-120€. 2x davon, weil einer Reserve da sein sollte. Ein neuer mobiler Drucker wie ein Canon Pixma TR150 liegt bei ca. 300 €. Hier bist Du auch schon über 500 €. So hättest Du ein dickes Ding, wärst aber mit den Anschlüssen hier sehr flexibel, auch für anderes.

 

[Enomine88]

https://geizhals.de/wentronic-goobay-spannungswandler-1000-w-58890-a2105116.html?hloc=at&hloc=de

Könnte ich dann dies an die Batterie eines Motorrollers anschließen und damit den Drucker zum Laufen bringen?
Wenn die Batterie zu schwach / alt ist, kann ich dann einfach den Motorroller starten und beziehe den Strom an der Batterie aber komment von der Lichtmaschine? Also geht das ohne Gas zu geben bei Standgas? Das Licht wird ja heller am Roller, wenn ich Gas gebe in Vergleich zum Standgas

Dankeschön

Enomine

 

[commandobot]

Um deinen Drucker und Notebook für eine Stunde zu betreiben, kannst du diese Powerstation nehmen:
https://www.amazon.de/dp/B089VKVYGC/

Habe ich selbst bei mir im Einsatz.

 

[nazgul77]

Je schneller du die gespeicherte Energie von den Bleiakkus verlangst, desto weniger der Energie kannst du abrufen.

Ich weiß jetzt nicht auswendig, warum das so ist, aber das ist definitiv so.

Richtig, das ist der Peukert-Effekt. Je höheren Strom man entnimmt, desto weniger Kapazität kann der Bleiakku leisten. Das ist natürlich unintuitiv, wenn man Kapazitätsangaben in einer Produktdokumentation liest.
Der Innenwiderstand des Akkus zehrt auch Energie, sowie die Verluste bei der Spannungsumwandlung 12V auf 240V. On top will die Elektronik der USV auch noch bedient werden, aber die spielt keine gewichtige Rolle.