Zwei 12V- vs. Eine 24V-Lithiumbatterie – Welche ist besser?

Ein perfektes Stromversorgungssystem einzurichten kann herausfordernd sein, besonders wenn man die entscheidenden Komponenten und deren ideale Spezifikationen nicht kennt. Das macht es für viele fast unmöglich zu wissen, wann man ein 24-Volt- oder zwei 12-Volt-Lithiumbatteriepacks wählen sollte. 

Dieser Artikel erklärt 12-Volt- und 24-Volt-Batterien, ihre Strom- und Spannungswerte sowie die Umstände, unter denen jede Option am besten geeignet ist. Lassen Sie uns nun die wichtigsten Details aufdecken, damit Sie beim Kauf keine Fehler machen.

Grundlagen von 12V- und 24V-Lithiumbatterien meistern

Bevor wir Ihnen die beste Option zwischen zwei 12V-Batterien oder nur einem 24V-Pack nennen, wollen wir einige Faktoren im Detail verstehen. Dieser Abschnitt erklärt die Spezifikationen, die die beiden Optionen unterscheiden.

Verständnis von 12V Lithiumbatterien

12V-Batterien erzeugen Gleichstrom mit einer Spannung von 12 Volt (12V). Sie sind in verschiedenen Stromstärken erhältlich. Die gängigsten Stromstärken von 12V Lithiumbatterien hat eine Kapazität von 100Ah oder 200Ah, manche sogar bis zu 300Ah. Ah steht für Amperestunden und zeigt die Gesamtmenge an Strom, die ein Batteriepacks für 1 Stunde liefern kann.

Das Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) Material ist ein weiterer wichtiger Aspekt, den Sie über Lithiumbatterien wissen sollten. Die LiFePO4-Chemie bietet eine unglaubliche chemische Stabilität, wodurch Lithiumbatterien zahlreiche Lade-/Entladezyklen aushalten können. Das erklärt, warum eine 12V Lithiumbatterie bis zu 10 Jahre oder länger halten kann. 

Wofür verwenden wir 12V Lithiumbatterien?

Eine der besten Eigenschaften von 12V Lithiumbatterien ist ihre umfangreiche und nahtlose Integration mit den meisten elektrischen Geräten. Das macht Sinn, da viele Geräte für 12V ausgelegt sind. Hier sind einige beliebte Anwendungen von 12V-Batteriepacks im Alltag.

• Stromversorgung von Wohnmobilen – Die meisten Freizeitfahrzeuge benötigen nicht viel Strom, und da sie 12V aufnehmen, sind 12V Lithiumbatteriepacks die perfekte Wahl. 

• USV-Systeme – Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) dienen in der Regel als Strombackup. Sie müssen daher nicht mehrere Stunden laufen, was 12V-Batterien zu einer ausgezeichneten Wahl macht. 

• Marineumgebungen – Unsere Fischerboote sind mit 12V Lithiumbatterien ausgestattet, die verschiedene elektronische Geräte an Bord mit Strom versorgen. Dazu gehören Kommunikationsmodule, Radar, Glühbirnen und Fernseher, die alle nicht viel Energie zum Betrieb benötigen.

Verständnis von 24V Lithiumbatterien

Wie bei der 12V-Variante gibt es 24V Lithiumbatterien in verschiedenen Stromstärken. Die gängigsten sind 50Ah, 100Ah und 200Ah. Im Gegensatz zu ihren 12V-Pendants erzeugen sie jedoch eine Spannung von 24V, daher der Name 24V Lithiumbatterien. Die Berechnung der Energiekapazität erfolgt nach derselben Methode wie bei 12V-Batterien: Multiplikation der Stromstärke in Ah mit der Spannung v.

Wenn Sie also eine 24V 50Ah Lithiumbatterie haben, beträgt die Gesamtenergie bei voller Ladung (24*50 = 1200Wh). Dasselbe gilt für die 100Ah und 200Ah, was uns jeweils 2400Wh und 4800Wh ergibt. 

Die 24V-Batterien verwenden ebenfalls Lithium-Eisenphosphat-Technologie, die ihnen eine Lebensdauer von über 5000 Zyklen verleiht. Daher können Sie Ihre 24V Lithiumbatterien mindestens 10 Jahre lang nutzen, bevor ihre ursprüngliche Kapazität abnimmt.

Bereiche, in denen wir 24V Lithiumbatterien im Alltag verwenden

24-Volt-Lithiumbatteriepacks haben ebenfalls verschiedene Anwendungen. Die Nutzergruppe ist jedoch relativ kleiner, da nur wenige Geräte 24V direkt aufnehmen können. Die 24V Lithiumbatteriepacks werden häufig in Bereichen wie diesen verwendet:

• Netzunabhängige Strominstallationen – bei denen größere Energiespeicher entscheidend sind.

• Elektrofahrzeuge – 24V Lithiumbatterien sind entscheidend für EVs, die 24 Volt Leistung benötigen.

• Wohn- oder Geschäftsumgebungen – mit größeren DC-zu-AC-Wechselrichtern, die nur 24 Volt elektrischen Strom aufnehmen können, um korrekt zu funktionieren.

Die Vorteile der Verwendung von zwei 12V Lithiumbatterien

Die Wahl von zwei 12-Volt-Lithiumbatterien kann Ihrem Energieprojekt mehrere Vorteile bieten. Einige Vorteile sind technischer Natur, andere finanzieller Art, wie wir im Folgenden erklären.

Eine flexible Konfiguration

Ein Vorteil der Verwendung von zwei 12V Lithiumbatterien ist die Möglichkeit, je nach Leistungsbedarf verschiedene Konfigurationen zu nutzen. Das bedeutet, dass Sie zwei 12V-Batteriepacks auf verschiedene Weise verbinden können, um eine gewünschte Leistung zu erzielen. Zum Beispiel können Sie sie in Reihe schalten, um 24 Volt zu erzeugen, wenn ein Gerät 24V benötigt. 

Wenn wir zwei Batterien in Reihe schalten, entspricht die resultierende Spannung dem Doppelten der Spannung jeder der beiden 12-Volt-Packs. Deshalb erhalten wir in diesem Fall 24 Volt. Die Stromstärke bleibt jedoch gleich. Wenn wir also zwei 12V 200Ah Lithiumbatterien in Reihe schalten, bleibt die Stromstärke gleich, während sich die Spannung auf 24V verdoppelt.

Gleichzeitig können wir zwei 12V Lithiumbatterien parallel schalten, wenn wir 12 Volt Leistung mit höherem Strombedarf benötigen. Bei einer Parallelschaltung bleibt die Spannung konstant, während sich der Strom verdoppelt. In diesem Fall hätten wir also 12V mit einer Stromstärke von (200*2 = 400Ah).

Erstklassige Zuverlässigkeit

Sie können Ihre zwei 12V-Lithiumbatterien parallel schalten, um Ihre elektrischen Geräte mit 12 Volt zu betreiben. In einem solchen Fall müssen Sie Ihr Energiesystem nicht abschalten, nur weil eine der Batterien ein Problem hat. Die technische Redundanz durch zwei Batterien ermöglicht es Ihnen, die Geräte weiter zu betreiben, während die defekte Batterie repariert wird. 

Geringe Anfangskosten

12V-Batteriepacks sind in der Regel günstiger als ihre 24V-Pendants. Sie benötigen nicht viel Geld, um Ihr Energiesystem aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Obwohl der Kauf von 12-Volt-Lithiumbatterien günstiger ist, sind die langfristigen Kosten höher. 

Zum Beispiel können Lastungleichgewichte zwischen den beiden Batteriepacks deren Lebensdauer erheblich verkürzen und zu häufigen Wartungen und Ersatz führen, was die langfristigen Kosten erhöht.

Die Vorteile der Verwendung einer einzelnen 24V-Lithiumbatterie

Obwohl es einige Herausforderungen gibt, ist die Entscheidung für eine einzelne 24V-Batterie anstelle von zwei 12V Lithiumbatterien hat einige Vorteile. Nachfolgend sind die drei Hauptvorteile einer 24V-Batterie aufgeführt, die Sie kennen sollten.

Einfach einzurichten

Eines der attraktivsten Merkmale einer 24V-Lithiumbatterie ist die Einfachheit der Einrichtung des Packs. Aufgrund der höheren Spannung ist der Stromfluss einer 24-Volt-Batterie in der Regel recht gering, was weniger aufwendige und robuste Verkabelung ermöglicht. 

Der niedrige Strom minimiert auch potenzielle Schäden am Verkabelungssystem und sorgt für minimalen Wartungsaufwand. Langfristig spart Ihnen die Verwendung einer 24V-Batterie das Geld, das Sie sonst für Reparaturen und Wartung der Verkabelung ausgeben müssten, sodass Sie das Geld anderweitig verwenden können. 

Lieferung von mehr Leistung

Wenn der Zweck Ihres Energieprojekts darin besteht, Geräte mit hohem Energiebedarf wie leistungsstarke Trollingmotoren oder kritische digitale Infrastruktur mit Strom zu versorgen, könnte ein einzelner 24-Volt-Batteriepack die beste Wahl sein. 

Das liegt daran, dass eine 24V-Lithiumbatterie darauf optimiert ist, größere Energiemengen zu liefern. Das Gute ist, dass der Batteriepacks trotz der hohen Energieabgabe dank einer stabilen chemischen Struktur, die mehrere Lade-/Entladezyklen aushält, lange hält. 

Platz- und Gewichtseinsparung

Die Verfügbarkeit von Platz für die Installation Ihres Energieprojekts ist eine äußerst wichtige Überlegung bei der Wahl zwischen einer einzelnen 24V-Lithiumbatterie oder zwei 12-Volt-Packs. Im Allgemeinen ist eine 24V-Batterie leichter als zwei 12V-Packs, was sie zu einer idealen Option macht, wenn Sie das Energiesystem im Laufe der Zeit von einem Ort zum anderen bewegen möchten. 

Neben dem beeindruckend geringen Gewicht sind 24V-Lithiumbatterien kompakt gestaltet, sodass sie perfekt in kleinere Räume passen. Sie sind also ideal, wenn der Platz für die Installation einer Energieeinheit knapp ist.

Vergleichsanalyse: 12V vs. 24V Lithiumbatterien

Nachdem wir die Details einer 24-Volt- und zweier 12-Volt-Lithiumbatterien erklärt haben, vergleichen wir nun die beiden Optionen.

Leistungsausgabe

Eine 24V-Lithiumbatterie ist energieeffizienter als zwei 12V-Pakete und daher besser geeignet für Anwendungen mit hohem Energiebedarf. Für schwere Lasten wie große Solaranlagen, netzunabhängige Systeme und große Wohnmobile ist die 24V-Option ideal.

Lebensdauer

Sowohl eine einzelne 24V- als auch zwei 12V-Pakete sind langlebig, da sie auf LiFePO4-Technologie basieren. Eine 24V-Lithiumbatterie ist jedoch langlebiger als zwei 12V-Pakete, da sie keine komplexen Komponenten hat und unempfindlich gegenüber Problemen wie Lastungleichgewichten ist.

Installation

Was die einfache Installation betrifft, so ist die Anzahl der Komponenten in jeder Batteriekonfiguration der entscheidende Faktor. Eine Kombination mit vielen Teilen ist schwieriger zu installieren als eine mit wenigen Komponenten. In diesem Fall ist eine 24-Volt-Lithiumbatterie aufgrund ihrer geringeren Anzahl an Komponenten leichter zu installieren als zwei 12V-Pakete mit vielen Teilen.  

Wartung & Anforderungen

Für die Installation von zwei 12V-Lithiumbatterien benötigen Sie mehr Materialien wie Kabel als für ein einzelnes 24V-Batteriepaket. Die vielen Teile machen die Kombination aus zwei 12V-Batterien auch wartungsintensiver und kostenintensiver als eine einzelne 24V-Lithiumbatterie.

Kosten

Die Installation einer einzelnen 24V-Batterie erfordert mehr Anfangskapital, da das 24-Volt-Paket teurer ist als das 12V-Pendant. Allerdings sind die Wartungskosten einer 24V-Lithiumbatterie langfristig geringer als bei einem Paket aus zwei 12V-Batterien. Zwei 12V-Pakete sind also günstiger in der Anschaffung, aber auf lange Sicht teurer als eine 24V-Einheit.

Abschließende Gedanken

A 24V Lithiumbatterie Ein einzelnes 24V-Lithiumbatteriepaket und ein Paket aus zwei 12V-Lithiumbatterien haben jeweils Vor- und Nachteile, und alles hängt davon ab, welche Geräte Sie mit Strom versorgen möchten. Für schwerere netzunabhängige Anwendungen und hohe Lasten, die mehr Leistung erfordern, ist die 24V-Option empfehlenswert. Die Kombination aus zwei 12V-Batterien ist hingegen am besten für leichte Lasten geeignet.

Wir haben auch festgestellt, dass eine 24V-Batterie höhere Anfangskosten hat, aber auf lange Sicht günstiger ist. Außerdem ermöglichen zwei 12V-Lithiumbatterien flexiblere Kombinationen, um je nach Art der Geräte entweder 12V oder 24V zu erzeugen.