Como conectar as baterías solares de litio en serie e en paralelo?

Cando compras ou fais a túa propia batería solar de litio, os termos máis comúns que atopas son serie e paralelo e, por suposto, esta é unha das preguntas máis feitas do equipo de BSLBATT. Para aqueles de vostedes que son novos nas baterías solares de litio, isto pode resultar moi confuso e, con este artigo, BSLBATT, como fabricante profesional de baterías de litio, esperamos axudarche a simplificar esta pregunta. Que é a conexión en serie e en paralelo? En realidade, en termos sinxelos, conectar dúas (ou máis) baterías en serie ou en paralelo é o acto de conectar dúas (ou máis) baterías entre si, pero as operacións de conexión do arnés que se realizan para conseguir estes dous resultados son diferentes. Por exemplo, se quere conectar dúas (ou máis) baterías LiPo en serie, conecte o terminal positivo (+) de cada batería ao terminal negativo (-) da seguinte batería, e así sucesivamente, ata que todas as baterías LiPo estean conectadas. . Se desexa conectar dúas (ou máis) baterías de litio en paralelo, conecte todos os terminais positivos (+) xuntos e todos os terminais negativos (-) xuntos, e así sucesivamente, ata que todas as baterías de litio estean conectadas. Por que necesitas conectar as baterías en serie ou en paralelo? Para diferentes aplicacións de batería solar de litio, necesitamos conseguir o efecto máis perfecto a través destes dous métodos de conexión, para que a nosa batería solar de litio poida maximizarse, entón que tipo de efecto nos aportan as conexións en serie e en paralelo? A principal diferenza entre a conexión en serie e paralela das baterías solares de litio é o impacto na tensión de saída e na capacidade do sistema de batería. As baterías solares de litio conectadas en serie sumarán as súas tensións para facer funcionar máquinas que requiran cantidades de tensión máis altas. Por exemplo, se conecta dúas baterías de 24 V 100 Ah en serie, obterá a tensión combinada dunha batería de 48 V. A capacidade de 100 amperios hora (Ah) segue sendo a mesma. Non obstante, é importante ter en conta que debes manter a mesma tensión e capacidade das dúas baterías cando as conectas en serie, por exemplo, non podes conectar un 12V 100Ah e un 24V 200Ah en serie! O máis importante é que non todas as baterías solares de litio se poden conectar en serie e, se necesitas operar en serie para a túa aplicación de almacenamento de enerxía, debes ler as nosas instrucións ou falar co noso xestor de produtos de antemán. As baterías solares de litio están conectadas en serie do seguinte xeito Calquera número de baterías solares de litio adoitan estar conectadas en serie. O polo negativo dunha batería está conectado ao polo positivo da outra batería para que a mesma corrente circule por todas as baterías. A tensión total resultante é entón a suma das tensións parciais. Exemplo: se conectan en serie dúas baterías de 200 Ah (amperios-hora) e 24 V (voltios) cada unha, a tensión de saída resultante é de 48 V cunha capacidade de 200 Ah. Pola contra, o banco de baterías solares de litio conectado en configuración paralela pode aumentar a capacidade de amperios-hora da batería coa mesma tensión. Por exemplo, se conecta dúas baterías solares de 48 V 100 Ah en paralelo, obterá unha batería solar de iones de litio cunha capacidade de 200 Ah, coa mesma tensión de 48 V. Do mesmo xeito, só pode usar as mesmas baterías e baterías solares LiFePO4 de capacidade en paralelo, e pode minimizar o número de cables paralelos usando baterías de menor voltaxe e maior capacidade. As conexións en paralelo non están deseñadas para permitir que as súas baterías alimenten algo por riba da súa tensión de saída estándar, senón para aumentar a duración durante a que poden alimentar os seus dispositivos. Pola contra, o banco de baterías solares de litio conectado en configuración paralela pode aumentar a capacidade de amperios-hora da batería coa mesma tensión. Por exemplo, se conecta dúas baterías solares de 48 V 100 Ah en paralelo, obterá unha batería solar de iones de litio cunha capacidade de 200 Ah, coa mesma tensión de 48 V. Do mesmo xeito, só pode usar as mesmas baterías e baterías solares LiFePO4 de capacidade en paralelo, e pode minimizar o número de cables paralelos usando baterías de menor voltaxe e maior capacidade. As conexións paralelas non están deseñadas para permitir que as súas baterías alimenten algo por riba da súa tensión de saída estándar, senón para aumentar a duración durante a que poden alimentar os seus dispositivos. Así se conectan en paralelo as baterías solares de litio Cando as baterías solares de litio están conectadas en paralelo, o terminal positivo está conectado ao terminal positivo e o terminal negativo está conectado ao terminal negativo. A capacidade de carga (Ah) das baterías solares de litio individuais suma entón mentres que a tensión total é igual á tensión das baterías solares de litio individuais. Como regra xeral, só se deben conectar en paralelo baterías solares de litio da mesma tensión e densidade de enerxía co mesmo estado de carga, e as seccións transversais e lonxitudes de cable tamén deben ser exactamente as mesmas. Exemplo: se conectan dúas baterías, cada unha de 100 Ah e 48 V, en paralelo, isto resulta nunha tensión de saída de 48 V e unha capacidade total de200 Ah. Cales son os beneficios de conectar baterías solares de litio en serie? En primeiro lugar, os circuítos en serie son fáciles de entender e construír. As propiedades básicas dos circuítos en serie son sinxelas, polo que son fáciles de manter e reparar. Esta sinxeleza tamén significa que é fácil predicir o comportamento do circuíto e calcular a tensión e corrente esperadas. En segundo lugar, para aplicacións que requiren altas tensións, como un sistema solar trifásico doméstico ou o almacenamento de enerxía industrial e comercial, as baterías conectadas en serie adoitan ser a mellor opción. Ao conectar varias baterías en serie, a tensión global do paquete de baterías aumenta, proporcionando a tensión necesaria para a aplicación. Isto pode reducir o número de baterías necesarias e simplificar o deseño do sistema. En terceiro lugar, as baterías solares de litio conectadas en serie proporcionan voltaxes máis altas do sistema, o que resulta en correntes máis baixas do sistema. Isto débese a que a tensión distribúese entre as baterías do circuíto en serie, o que reduce a corrente que circula por cada batería. As correntes máis baixas do sistema significan menos perdas de enerxía debido á resistencia, o que resulta nun sistema máis eficiente. En cuarto lugar, os circuítos en serie non se sobrequentan tan rápido, polo que son útiles preto de fontes potencialmente inflamables. Dado que a tensión distribúese entre as baterías do circuíto en serie, cada batería está sometida a unha corrente menor que se se aplicase a mesma tensión nunha soa batería. Isto reduce a cantidade de calor xerada e reduce o risco de sobrequecemento. En quinto lugar, unha tensión máis alta significa unha corrente do sistema máis baixa, polo que se pode usar un cableado máis fino. A caída de tensión tamén será menor, o que significa que a tensión na carga estará máis próxima á tensión nominal da batería. Isto pode mellorar a eficiencia do sistema e reducir a necesidade de cableado caro. Finalmente, nun circuíto en serie, a corrente debe circular por todos os compoñentes do circuíto. Isto fai que todos os compoñentes transporten a mesma cantidade de corrente. Isto garante que cada batería do circuíto en serie estea sometida á mesma corrente, o que axuda a equilibrar a carga entre as baterías e mellorar o rendemento xeral da batería. Cales son as desvantaxes de conectar baterías en serie? En primeiro lugar, cando falla un punto nun circuíto en serie, falla todo o circuíto. Isto débese a que un circuíto en serie só ten un camiño para o fluxo de corrente e, se hai unha ruptura nese camiño, a corrente non pode fluír polo circuíto. No caso dos sistemas compactos de almacenamento de enerxía solar, se falla unha batería solar de litio, todo o paquete pode quedar inservible. Isto pódese mitigar usando un sistema de xestión de baterías (BMS) para supervisar as baterías e illar unha batería fallida antes de que afecte ao resto do paquete. En segundo lugar, cando o número de compoñentes nun circuíto aumenta, a resistencia do circuíto aumenta. Nun circuíto en serie, a resistencia total do circuíto é a suma das resistencias de todos os compoñentes do circuíto. A medida que se engaden máis compoñentes ao circuíto, a resistencia total aumenta, o que pode reducir a eficiencia do circuíto e aumentar a perda de enerxía debido á resistencia. Isto pódese mitigar empregando compoñentes con menor resistencia ou utilizando un circuíto paralelo para reducir a resistencia global do circuíto. En terceiro lugar, a conexión en serie aumenta a tensión da batería e, sen un conversor, é posible que non sexa posible obter unha tensión máis baixa da batería. Por exemplo, se un paquete de baterías cunha tensión de 24 V está conectado en serie con outro paquete de baterías cunha tensión de 24 V, a tensión resultante será de 48 V. Se un dispositivo de 24 V está conectado á batería sen un conversor, a tensión será demasiado alta, o que pode danar o dispositivo. Para evitar isto, pódese utilizar un conversor ou un regulador de tensión para reducir a tensión ao nivel necesario. Cales son os beneficios de conectar baterías en paralelo? Unha das principais vantaxes de conectar bancos de baterías solares de litio en paralelo é que a capacidade do banco de baterías aumenta mentres a tensión segue sendo a mesma. Isto significa que o tempo de execución do paquete de baterías se prolonga e cantas máis baterías estean conectadas en paralelo, máis tempo se pode utilizar. Por exemplo, se se conectan en paralelo dúas baterías cunha capacidade de baterías de litio de 100 Ah, a capacidade resultante será de 200 Ah, o que duplica o tempo de execución da batería. Isto é especialmente útil para aplicacións que requiren un tempo de execución máis longo. Outra vantaxe dunha conexión paralela é que se falla unha das baterías solares de litio, as outras baterías aínda poden manter a enerxía. Nun circuíto paralelo, cada batería ten o seu propio camiño para o fluxo de corrente, polo que se falla unha batería, as outras baterías aínda poden proporcionar enerxía ao circuíto. Isto débese a que as outras baterías non se ven afectadas pola batería fallida e aínda poden manter a mesma tensión e capacidade. Isto é especialmente importante para aplicacións que requiren un alto nivel de fiabilidade. Cales son as desvantaxes de conectar baterías solares de litio en paralelo? Conectar baterías en paralelo aumenta a capacidade total do banco de baterías solares de litio, o que tamén aumenta o tempo de carga. O tempo de carga pode ser máis longo e máis difícil de xestionar, especialmente se hai varias baterías conectadas en paralelo. Cando as baterías solares de litio están conectadas en paralelo, a corrente divídese entre elas, o que pode provocar un maior consumo de corrente e unha maior caída de tensión. Isto pode causar problemas, como a redución da eficiencia e mesmo o sobrequecemento das baterías. A conexión en paralelo de baterías solares de litio pode ser un reto cando se alimentan programas de enerxía máis grandes ou cando se usan xeradores, xa que poden non ser capaces de manexar as altas correntes producidas polas baterías paralelas. Cando as baterías solares de litio están conectadas en paralelo, pode ser máis difícil detectar defectos no cableado ou nas baterías individuais. Isto pode dificultar a identificación e solución de problemas, o que pode provocar un rendemento reducido ou mesmo riscos de seguridade. É posible conectar Lithium Solar Bateries tanto en serie como en paralelo? Si, é posible conectar baterías de litio tanto en serie como en paralelo, e isto chámase conexión serie-paralelo. Este tipo de conexión permite combinar as vantaxes das conexións en serie e paralelas. Nunha conexión en serie-paralelo, agruparía dúas ou máis baterías en paralelo e, a continuación, conectaría varios grupos en serie. Isto permítelle aumentar a capacidade e a tensión da súa batería, mantendo un sistema seguro e fiable. Por exemplo, se tes catro baterías de litio cunha capacidade de 50 Ah e unha tensión nominal de 24 V, podes agrupar dúas baterías en paralelo para crear unha batería de 100 Ah e 24 V. Despois, podes crear un segundo paquete de baterías de 100 Ah e 24 V coas outras dúas baterías e conectar os dous paquetes en serie para crear un paquete de baterías de 100 Ah e 48 V. Conexión en serie e en paralelo de batería solar de litio A combinación dunha conexión en serie e paralela permite unha maior flexibilidade para acadar unha determinada tensión e potencia con baterías estándar. A conexión en paralelo dá a capacidade total necesaria e a conexión en serie dá a tensión de funcionamento máis alta desexada do sistema de almacenamento da batería. Exemplo: 4 baterías de 24 voltios e 50 Ah cada unha dan como resultado 48 voltios e 100 Ah nunha conexión serie-paralelo. Mellores prácticas para a conexión en serie e en paralelo de baterías solares de litio Para garantir o uso seguro e eficiente das baterías de litio, é fundamental seguir as mellores prácticas ao conectalas en serie ou paralelo. Estas prácticas inclúen: ● Utiliza pilas coa mesma capacidade e tensión. ● Use pilas do mesmo fabricante e lote. ● Use un sistema de xestión da batería (BMS) para supervisar e equilibrar a carga e descarga da batería. ● Use un fusible ou un interruptor automático para protexer a batería de condicións de sobreintensidade ou sobretensión. ● Use conectores e cableados de alta calidade para minimizar a resistencia e a xeración de calor. ● Evite sobrecargar ou sobrecargar a batería, xa que isto pode causar danos ou reducir a súa vida útil. Pódense conectar as baterías solares domésticas BSLBATT en serie ou en paralelo? As nosas baterías solares domésticas estándar poden funcionar en serie ou en paralelo, pero isto é específico para o escenario de uso da batería, e a serie é máis complexa que en paralelo, polo que se está a mercar unha batería BSLBATT para unha aplicación máis grande, o noso equipo de enxeñería deseñará un solución viable para a súa aplicación específica, ademais de engadir unha caixa de lavabo e caixa de alta tensión en todo o sistema en serie! Hai algunhas cousas que debes ter en conta ao usar as baterías solares de litio domésticas de BSLBATT, específicas da nosa serie. - As nosas baterías Power Wall só se poden conectar en paralelo e pódense ampliar con ata 30 paquetes de baterías idénticos - As nosas baterías montadas en rack pódense conectar en paralelo ou en serie, ata 32 baterías en paralelo e ata 400 V en serie Finalmente, é importante comprender os diferentes efectos das configuracións en paralelo e en serie no rendemento da batería. Se é o aumento da tensión dunha configuración en serie ou o aumento da capacidade de amperios-hora dunha configuración paralela; comprender como varían estes resultados e como axustar a forma de manter as baterías é fundamental para maximizar a duración e o rendemento da batería.