12V срещу 24V: Каква е разликата в батерийните системи?
В ежедневието всеки от нас използва батерии. Батериите са част от нашия живот, независимо дали са в нашето дистанционно управление, часовник, автомобил или RV. През повечето време не е необходимо да вземаме предвид напрежението на батерията. Трябва да се направи критичен избор между 12V и 24V, когато се работи с постояннотокови захранващи системи за каравани, плавателни съдове или приложения извън мрежата.
Разликите между 12V и 24V системи и батерии ще бъдат разгледани в тази статия. Да започваме!
Какви разлики съществуват между 24V и 12V операционни системи?
Какво е напрежението на електрическата система в кола, RV или лодка?
Има редки изключения, но 12-волтовите електрически системи често се използват в автомобили, каравани и лодки. И така, кога използвате 12V и
24V батерии?
Първо трябва да разберем какво са волта или напрежение, за да научим повече за батериите. Напрежението, необходимо за задвижване на електрически ток, е силата на електрическото налягане. За да разберете тази идея по-добре, помислете какво представляват волтовете.
Какво означава "12V"?
12V показва, че батерията може да достави 12 волта, когато се приложи номинално натоварване. Тъй като 24V батерия произвежда 24 волта, същата идея се прилага.
Както вече споменахме, по-голямата част от батериите за RV и автомобили са 12V.
Повечето автомобили използват 12-волтови батерии, тъй като електрически части като стартер, светлини и системи за запалване са направени да работят на това напрежение.
Номиналното напрежение на батерията, което е 12 волта, всъщност може да бъде малко по-високо или по-ниско в зависимост от натоварването и нивото на зареждане.
Поради по-големите изисквания за мощност на по-голямото превозно средство и обширните проводници, ние понякога използваме 24V батерии в по-големи камиони и автобуси. Освен това по-големи лодки и дори RVs със сложни соларни системи могат да се видят с помощта на 24V.
24V система също често се използва в мотори за тролинг на рибарски лодки.
Как се създава 24-волтова система?
24V система е тази, която генерира 24V при номинално натоварване. Има няколко метода за разработване на 24V захранваща система. Единият вариант е да вземете 24V батерия. Вторият метод е да се изгради 24V система чрез свързване на две 12V батерии последователно. Нека разгледаме по-задълбочено тези възможности.
Какво означава 24 V?
Използването на 24V батерия е една техника за изграждане на 24V система. По-рядко срещани и по-трудни за получаване от своите 12V събратя, 24V батерии. Освен това 24V батерии са доста скъпи.
Те обаче използват по-малко място от последователното свързване на допълнителни батерии. Следователно една батерия от 24 V би била по-добър вариант за вас, ако пространството е проблем.
Как се свързват последователно 12V батерии?
Най-типичният начин за изграждане на 24V система е свързването на батерии последователно.
Когато батериите са свързани последователно, те споделят един електрически път с общия волт на системата. Следователно 2x12V=24V, ако две 12V батерии са свързани последователно.
Бихте свързали положителния извод "плюс" на първата батерия към отрицателния полюс "-" на втората батерия, за да преобразувате чифт 12V батерии в 24V система. Подобно на използването на една батерия, останалите положителни и отрицателни проводници са свързани към компонента, който искате да захранвате. Същата техника може да се направи с помощта на четири батерии от 6 волта.
Нека разгледаме нещо, с което всички сме запознати, факла, за да ви помогнем да разберете това по-добре. Батериите, свързани последователно, обикновено се използват във фенерчета. Да приемем, че имате мощно фенерче, което изисква четири батерии с размер "C".
Батериите са подредени в един ред, като минусът и плюсът се допират, когато ги поставите. Тази верига е последователна. 1,5 V на всяка "C" батерия. Както вече знаем, когато батериите са свързани последователно, изходното напрежение е сумата. В този случай фенерът се захранва от 6 волта.
Почти всички батерии с напрежение по-високо от 2 волта са съставени от последователно свързване на много клетки. Ако трябваше да отворите една от 9-волтовите батерии на вашия детектор за дим, ще забележите, че те съдържат множество клетки.
Сравняване на предимствата на 12V и 24V
Има различни предимства и недостатъци на всеки тип система при сравняване на 12V и 24V системи. Нека разгледаме някои от предимствата на всеки от тях.
Предимства на 12V система
12V системите, които разгледахме по-рано в текста, са много типични. Тъй като повечето автомобилни части са съвместими с 12V, повечето автомобили работят на 12V системи. За да се зареди батерията, алтернаторите произвеждат 12V.
По-голямата част от продуктите, свързани с RV, включително хладилници и цялото осветление, също работят на 12V. 12V системите се нуждаят само от една батерия и са идеални за използване с ниска мощност с ограничени кабелни линии.
Поради своята простота и съвместимост с повечето RV елементи, 12-волтовите системи са отлични. Лесно е да ги свържете и към по-малки соларни системи.
Предимства на 24V система
Използването на проводник с по-малък диаметър и двукратното намаляване на ампеража са предимства на 24V системите. Цената на окабеляването и площта, необходима за прокарване на кабела, могат да бъдат намалени чрез използване на тел с по-малък диаметър. Това е от решаващо значение, когато има включени обширни кабелни линии.
Но чакай, как да пуснеш по-тънък кабел при по-високо напрежение?
В действителност може да се пусне проводник 2 пъти по-малък от сравнима 12V верига. Това е така, че същото количество мощност може да бъде произведено при по-високо напрежение с по-малък ток. Можем да използваме по-малък проводник, тъй като работим при по-ниски нива на ток или усилвател. За същата цел мощността се предава по електропроводи при изключително високо напрежение. Кабелите могат да транспортират много повече енергия, докато са много, много по-малки!
Използването на по-големи напрежения, като 24 или 48 волта, при разработването на по-големи преносими системи за слънчева енергия е особено изгодно. Соларната система за Geo Astro RV има хиляди вата.
В допълнение към по-късите кабели, 24-волтовите системи управляват двигатели и инвертори по-ефективно. Често контролерът за слънчево зареждане, който работи на 24V вместо на 12V, може да поеме два пъти повече слънчева мощност.
Сравняване на 12V срещу. 24V минуси на всеки Точно както има предимства при използването на 12V срещу 24V системи, има и недостатъци. Някои предимства на едната система могат да се превърнат в недостатъци на другата.
Минуси на 12V Тъй като токът (ампери) е по-голям, 12V системите се нуждаят от по-големи линии, за да изтеглят тежки товари. Недостатък на 12V система е, че силата на тока е два пъти по-голяма от тази на 24V система при същата мощност, както открихме по-рано, докато 24V системи намаляват тока или ампера с фактор два.
За устройства с висока мощност като инвертори, които работят на 12 волта, са необходими много големи кабели; в този случай се използват два кабела за управление на тока. Всичко, което би било необходимо, ако това беше 24-волтова система, са тези кабели.
Поради резистивни загуби, 12V батерии са по-малко ефективни от 24V батерия, тъй като се нуждаят от два пъти по-голям ампераж за дадена консумация на енергия.
Клопките на 24V
Ще ви е необходим преобразувател, за да намалите напрежението до 12V, ако използвате 24V система с 12V уреди. За 24V няма толкова много различни части и приспособления, колкото за 12V.
Тази допълнителна част от оборудването е необходима, тъй като системата е 24-волтова, инсталирана в RV. Това е преобразувател от 24 на 12 волта DC. Въпреки че осигурява стабилно напрежение изключително добре, има допълнителен разход и 4 процента загуба на енергия.
Въпреки че алтернаторът на автомобила може да се използва за зареждане на 12V батерия, това с 24V система, ако шасито е 12V система, не е възможно. За тази цел са необходими повече DC-DC преобразуватели.
Кога да използвате 24V система срещу 12V система
Трябва да знаем кога да използваме 12V срещу 24V системи пред другите сега, когато имаме основно разбиране за тях.
Разбирането на вашите нужди от енергия за работа на уредите, от които се нуждаете, е от съществено значение при създаването на DC (прав ток) батерийна система. Ватовете са мерна единица за консумацията на енергия на устройството. Можете да изберете необходимата система, след като сте наясно с вашите изисквания за мощност.
Обикновено можете да се измъкнете с 12V система, ако вашите нужди са по-малко от 3000W.
Когато вашите изисквания за мощност надхвърлят 3000W или произвеждате 3000W или повече слънчева електроенергия, няколко експерти съветват 24V системи. На този етап предимствата на 24V система надвишават недостатъците, защото можете да работите с по-малки и да увеличите производителността на системата.
Ако вашето потребление на енергия е още по-голямо, над 6000 W, може да искате да надстроите до 48V DC система и да се възползвате от още по-голяма DC система.
Предимства на слънчевата енергия при 24V DC
Много DC MPPT соларни контролери за зареждане могат да управляват по-големи напрежения на панела благодарение на техните възможности за по-високо напрежение. Те обаче имат строга текуща горна граница.
Можете да използвате контролер за зареждане с номинална мощност 50 ампера на 12V батерия и 700 вата слънчева енергия. Същият контролер за зареждане може да се свърже към 1400 вата слънчеви панели, когато се използва с 24V акумулаторна система. Това означава, че са необходими само наполовина по-малко слънчеви контролери за зареждане. При 24 волта те също ще работят по-ефективно.
Кое е подходящо за мен: 12V или 24V?
Изборът не винаги е лесен за правене. Когато решавате кой е най-добрият вариант, трябва да вземете предвид няколко фактора.
Тези системи не са толкова плашещи, колкото първоначално си представяхме, тъй като сега ги разбираме по-добре. Независимо дали избирате 12V или 24V система, вече знаете разликите. Можете да оцените вашите изисквания и да стигнете до информирано заключение.
