Comment connecter des batteries solaires au lithium en série et en parallèle ?

Lorsque vous achetez ou bricolez votre propre batterie solaire au lithium, les termes les plus courants que vous rencontrez sont série et parallèle, et bien sûr, c'est l'une des questions les plus posées par l'équipe BSLBATT. Pour ceux d'entre vous qui débutent dans les batteries solaires au lithium, cela peut être très déroutant, et avec cet article, BSLBATT, en tant que fabricant professionnel de batteries au lithium, nous espérons vous aider à simplifier cette question ! Qu'est-ce que la connexion série et parallèle ? En fait, en termes simples, connecter deux (ou plusieurs) batteries en série ou en parallèle consiste à connecter deux (ou plusieurs) batteries ensemble, mais les opérations de connexion du faisceau effectuées pour obtenir ces deux résultats sont différentes. Par exemple, si vous souhaitez connecter deux (ou plusieurs) batteries LiPo en série, connectez la borne positive (+) de chaque batterie à la borne négative (-) de la batterie suivante, et ainsi de suite, jusqu'à ce que toutes les batteries LiPo soient connectées. . Si vous souhaitez connecter deux (ou plus) batteries au lithium en parallèle, connectez toutes les bornes positives (+) ensemble et connectez toutes les bornes négatives (-) ensemble, et ainsi de suite, jusqu'à ce que toutes les batteries au lithium soient connectées. Pourquoi devez-vous connecter les batteries en série ou en parallèle ? Pour différentes applications de batteries solaires au lithium, nous devons obtenir l'effet le plus parfait grâce à ces deux méthodes de connexion, afin que notre batterie solaire au lithium puisse être maximisée, alors quel type d'effet les connexions parallèles et en série nous apportent-elles ? La principale différence entre la connexion en série et en parallèle des batteries solaires au lithium réside dans l'impact sur la tension de sortie et la capacité du système de batterie. Les batteries solaires au lithium connectées en série additionneront leurs tensions afin de faire fonctionner des machines nécessitant des tensions plus élevées. Par exemple, si vous connectez deux batteries 24V 100Ah en série, vous obtiendrez la tension combinée d'une batterie 48V. La capacité de 100 ampères-heures (Ah) reste la même. Cependant, il est important de noter que vous devez garder la tension et la capacité des deux batteries identiques lorsque vous les connectez en série, par exemple, vous ne pouvez pas connecter une 12V 100Ah et une 24V 200Ah en série ! Plus important encore, toutes les batteries solaires au lithium ne peuvent pas être connectées en série, et si vous devez fonctionner en série pour votre application de stockage d'énergie, vous devez alors lire nos instructions ou parler à notre chef de produit au préalable ! Les batteries solaires au lithium sont connectées en série comme suit Un certain nombre de batteries solaires au lithium sont généralement connectées en série. Le pôle négatif d’une batterie est connecté au pôle positif de l’autre batterie afin que le même courant circule dans toutes les batteries. La tension totale résultante est alors la somme des tensions partielles. Exemple : Si deux batteries de 200 Ah (ampères-heures) et 24 V (volts) chacune sont connectées en série, la tension de sortie résultante est de 48 V avec une capacité de 200 Ah. Au lieu de cela, un parc de batteries solaires au lithium connecté en configuration parallèle peut augmenter la capacité en ampères-heures de la batterie à la même tension. Par exemple, si vous connectez deux batteries solaires 48V 100Ah en parallèle, vous obtiendrez une batterie solaire li-ion d'une capacité de 200Ah, avec la même tension de 48V. De même, vous ne pouvez utiliser qu'en parallèle les mêmes batteries et batteries solaires LiFePO4 de même capacité, et vous pouvez minimiser le nombre de fils parallèles en utilisant des batteries à tension inférieure et de capacité plus élevée. Les connexions parallèles ne sont pas conçues pour permettre à vos batteries d'alimenter quoi que ce soit au-dessus de leur tension de sortie standard, mais plutôt pour augmenter la durée pendant laquelle elles peuvent alimenter vos appareils. Au lieu de cela, un parc de batteries solaires au lithium connecté en configuration parallèle peut augmenter la capacité en ampères-heures de la batterie à la même tension. Par exemple, si vous connectez deux batteries solaires 48V 100Ah en parallèle, vous obtiendrez une batterie solaire li-ion d'une capacité de 200Ah, avec la même tension de 48V. De même, vous ne pouvez utiliser qu'en parallèle les mêmes batteries et batteries solaires LiFePO4 de même capacité, et vous pouvez minimiser le nombre de fils parallèles en utilisant des batteries à tension inférieure et de capacité plus élevée. Les connexions parallèles ne sont pas conçues pour permettre à vos batteries d'alimenter quoi que ce soit au-dessus de leur tension de sortie standard, mais plutôt pour augmenter la durée pendant laquelle elles peuvent alimenter vos appareils. Voici comment les batteries solaires au lithium sont connectées entre elles en parallèle Lorsque les batteries solaires au lithium sont connectées en parallèle, la borne positive est connectée à la borne positive et la borne négative est connectée à la borne négative. La capacité de charge (Ah) des batteries solaires au lithium individuelles s'additionne alors tandis que la tension totale est égale à la tension des batteries solaires au lithium individuelles. En règle générale, seules les batteries solaires au lithium de même tension et densité d'énergie avec le même état de charge doivent être connectées en parallèle, et les sections et longueurs de câbles doivent également être exactement les mêmes. Exemple : Si deux batteries de 100 Ah et 48 V chacune sont connectées en parallèle, cela donne une tension de sortie de 48 V et une capacité totale de200Ah. Quels sont les avantages de connecter des batteries solaires au lithium en série ? Premièrement, les circuits en série sont faciles à comprendre et à construire. Les propriétés de base des circuits en série sont simples, ce qui les rend faciles à entretenir et à réparer. Cette simplicité signifie également qu'il est facile de prédire le comportement du circuit et de calculer la tension et le courant attendus. Deuxièmement, pour les applications nécessitant des tensions élevées, telles qu'un système solaire triphasé domestique ou un stockage d'énergie industriel et commercial, les batteries connectées en série constituent souvent le meilleur choix. En connectant plusieurs batteries en série, la tension globale du bloc-batterie augmente, fournissant ainsi la tension requise pour l'application. Cela peut réduire le nombre de batteries nécessaires et simplifier la conception du système. Troisièmement, les batteries solaires au lithium connectées en série fournissent des tensions de système plus élevées, ce qui entraîne des courants de système plus faibles. En effet, la tension est répartie entre les batteries du circuit série, ce qui réduit le courant circulant dans chaque batterie. Des courants de système plus faibles signifient moins de perte de puissance due à la résistance, ce qui se traduit par un système plus efficace. Quatrièmement, les circuits en série ne surchauffent pas aussi rapidement, ce qui les rend utiles à proximité de sources potentiellement inflammables. Étant donné que la tension est distribuée entre les batteries du circuit série, chaque batterie est soumise à un courant inférieur à celui si la même tension était appliquée sur une seule batterie. Cela réduit la quantité de chaleur générée et diminue le risque de surchauffe. Cinquièmement, une tension plus élevée signifie un courant système plus faible, ce qui permet d'utiliser un câblage plus fin. La chute de tension sera également plus faible, ce qui signifie que la tension à la charge sera plus proche de la tension nominale de la batterie. Cela peut améliorer l’efficacité du système et réduire le besoin de câblage coûteux. Enfin, dans un circuit en série, le courant doit circuler dans tous les composants du circuit. Il en résulte que tous les composants transportent la même quantité de courant. Cela garantit que chaque batterie du circuit série est soumise au même courant, ce qui contribue à équilibrer la charge entre les batteries et à améliorer les performances globales de la batterie. Quels sont les inconvénients de connecter des batteries en série ? Premièrement, lorsqu’un point d’un circuit en série tombe en panne, le circuit tout entier tombe en panne. En effet, un circuit en série n'a qu'un seul chemin pour le flux de courant et s'il y a une interruption dans ce chemin, le courant ne peut pas circuler à travers le circuit. Dans le cas des systèmes compacts de stockage d’énergie solaire, si une batterie solaire au lithium tombe en panne, l’ensemble du pack peut devenir inutilisable. Cela peut être atténué en utilisant un système de gestion de batterie (BMS) pour surveiller les batteries et isoler une batterie défaillante avant qu'elle n'affecte le reste du pack. Deuxièmement, lorsque le nombre de composants dans un circuit augmente, la résistance du circuit augmente. Dans un circuit en série, la résistance totale du circuit est la somme des résistances de tous les composants du circuit. À mesure que davantage de composants sont ajoutés au circuit, la résistance totale augmente, ce qui peut réduire l'efficacité du circuit et augmenter la perte de puissance due à la résistance. Ceci peut être atténué en utilisant des composants avec une résistance plus faible ou en utilisant un circuit parallèle pour réduire la résistance globale du circuit. Troisièmement, la connexion en série augmente la tension de la batterie et, sans convertisseur, il ne sera peut-être pas possible d'obtenir une tension inférieure de la batterie. Par exemple, si une batterie avec une tension de 24 V est connectée en série avec une autre batterie avec une tension de 24 V, la tension résultante sera de 48 V. Si un appareil 24 V est connecté à la batterie sans convertisseur, la tension sera trop élevée, ce qui peut endommager l'appareil. Pour éviter cela, un convertisseur ou un régulateur de tension peut être utilisé pour réduire la tension au niveau requis. Quels sont les avantages de connecter des batteries en parallèle ? L’un des principaux avantages de la connexion en parallèle de parcs de batteries solaires au lithium est que la capacité du parc de batteries augmente tandis que la tension reste la même. Cela signifie que la durée de fonctionnement de la batterie est prolongée et que plus il y a de batteries connectées en parallèle, plus la batterie peut être utilisée longtemps. Par exemple, si deux batteries au lithium d'une capacité de 100 Ah sont connectées en parallèle, la capacité résultante sera de 200 Ah, ce qui double la durée de fonctionnement de la batterie. Ceci est particulièrement utile pour les applications qui nécessitent une durée d’exécution plus longue. Un autre avantage d'une connexion parallèle est que si l'une des batteries solaires au lithium tombe en panne, les autres batteries peuvent toujours maintenir l'énergie. Dans un circuit parallèle, chaque batterie a son propre chemin pour le flux de courant, donc si une batterie tombe en panne, les autres batteries peuvent toujours alimenter le circuit. En effet, les autres batteries ne sont pas affectées par la batterie défectueuse et peuvent toujours conserver la même tension et la même capacité. Ceci est particulièrement important pour les applications qui nécessitent un haut niveau de fiabilité. Quels sont les inconvénients de connecter des batteries solaires au lithium en parallèle ? La connexion des batteries en parallèle augmente la capacité totale du parc de batteries solaires au lithium, ce qui augmente également le temps de charge. Le temps de charge peut devenir plus long et plus difficile à gérer, surtout si plusieurs batteries sont connectées en parallèle. Lorsque des batteries solaires au lithium sont connectées en parallèle, le courant est divisé entre elles, ce qui peut entraîner une consommation de courant plus élevée et une chute de tension plus importante. Cela peut entraîner des problèmes, tels qu'une efficacité réduite et même une surchauffe des batteries. La connexion en parallèle de batteries solaires au lithium peut constituer un défi lors de l'alimentation de programmes électriques plus importants ou lors de l'utilisation de générateurs, car elles peuvent ne pas être en mesure de gérer les courants élevés produits par les batteries parallèles. Lorsque les batteries solaires au lithium sont connectées en parallèle, il peut être plus difficile de détecter les défauts du câblage ou des batteries individuelles. Cela peut rendre plus difficile l'identification et la résolution des problèmes, ce qui peut entraîner une diminution des performances, voire des risques pour la sécurité. Est-il possible de connecter du Lithium Solar Batteries à la fois en série et en parallèle ? Oui, il est possible de connecter des batteries au lithium en série et en parallèle, c'est ce qu'on appelle une connexion série-parallèle. Ce type de connexion vous permet de combiner les avantages des connexions en série et en parallèle. Dans une connexion série-parallèle, vous regrouperiez deux batteries ou plus en parallèle, puis connecteriez plusieurs groupes en série. Cela vous permet d'augmenter la capacité et la tension de votre batterie, tout en conservant un système sûr et fiable. Par exemple, si vous disposez de quatre batteries au lithium d'une capacité de 50 Ah et d'une tension nominale de 24 V, vous pouvez regrouper deux batteries en parallèle pour créer un pack batterie de 100 Ah, 24 V. Ensuite, vous pouvez créer une deuxième batterie de 100 Ah, 24 V avec les deux autres batteries, et connecter les deux batteries en série pour créer une batterie de 100 Ah, 48 V. Connexion en série et en parallèle de la batterie solaire au lithium Une combinaison d'une connexion série et parallèle permet une plus grande flexibilité pour atteindre une certaine tension et puissance avec des batteries standard. La connexion parallèle donne la capacité totale requise et la connexion en série donne la tension de fonctionnement plus élevée souhaitée du système de stockage par batterie. Exemple : 4 batteries de 24 volts et 50 Ah chacune donnent 48 volts et 100 Ah en connexion série-parallèle. Meilleures pratiques pour la connexion en série et en parallèle des batteries solaires au lithium Pour garantir une utilisation sûre et efficace des batteries au lithium, il est essentiel de suivre les meilleures pratiques lors de leur connexion en série ou en parallèle. Ces pratiques comprennent : ● Utilisez des piles de même capacité et de même tension. ● Utilisez des piles du même fabricant et du même lot. ● Utilisez un système de gestion de batterie (BMS) pour surveiller et équilibrer la charge et la décharge de la batterie. ● Utilisez un fusible ou un disjoncteur pour protéger la batterie contre les conditions de surintensité ou de surtension. ● Utilisez des connecteurs et un câblage de haute qualité pour minimiser la résistance et la génération de chaleur. ● Évitez de surcharger ou de décharger excessivement la batterie, car cela pourrait l'endommager ou réduire sa durée de vie globale. Les batteries solaires domestiques BSLBATT peuvent-elles être connectées en série ou en parallèle ? Nos batteries solaires domestiques standard peuvent fonctionner en série ou en parallèle, mais cela est spécifique au scénario d'utilisation de la batterie, et la série est plus complexe que le parallèle, donc si vous achetez une batterie BSLBATT pour une application plus large, notre équipe d'ingénieurs concevra un solution viable pour votre application spécifique, en plus d'ajouter un boîtier d'évier et un boîtier haute tension dans tout le système en série ! Il y a quelques points à garder à l'esprit lors de l'utilisation des batteries solaires au lithium domestiques de BSLBATT, spécifiques à notre série. - Nos batteries Power Wall ne peuvent être connectées qu'en parallèle et peuvent être étendues jusqu'à 30 packs de batteries identiques - Nos batteries montées en rack peuvent être connectées en parallèle ou en série, jusqu'à 32 batteries en parallèle et jusqu'à 400V en série Enfin, il est important de comprendre les différents effets des configurations parallèles et série sur les performances de la batterie. Qu'il s'agisse de l'augmentation de la tension à partir d'une configuration en série ou de l'augmentation de la capacité en ampères-heure à partir d'une configuration en parallèle ; Comprendre comment ces résultats varient et comment ajuster la façon dont vous entretenez vos batteries est essentiel pour maximiser la durée de vie et les performances de la batterie.