Сериялық және параллельді батареялар: жоғарғы нұсқаулық

Тұрақты энергияға құмар инженер ретінде мен аккумулятор қосылымдарын меңгеру жаңартылатын жүйелерді оңтайландыру үшін өте маңызды деп есептеймін. Сериялар мен параллельдердің әрқайсысының өз орны болғанымен, мен қатар-параллель комбинацияларына ерекше көңіл бөлемін. Бұл гибридті қондырғылар теңдесі жоқ икемділікті ұсынады, бұл бізге максималды тиімділік үшін кернеу мен сыйымдылықты дәл реттеуге мүмкіндік береді. Біз жасыл болашаққа ұмтылған сайын, мен әсіресе тұрғын үйлерде және электр желілерінде энергия сақтауда инновациялық батарея конфигурацияларының пайда болуын күтемін. Ең бастысы - күрделілік пен сенімділікті теңестіру, бұл біздің аккумулятор жүйелеріміздің қуатты және сенімді болуын қамтамасыз ету.

Сіз өзіңіздің желіден тыс кабинаңыз үшін күн энергиясы жүйесін орнатып жатырсыз немесе нөлден бастап электр көлігін жасап жатырсыз деп елестетіңіз. Сізде батареялар дайын, бірақ қазір шешуші шешім келді: оларды қалай қосуға болады? Оларды тізбектей немесе параллельді сымға қосу керек пе? Бұл таңдау жобаңыздың өнімділігін тудыруы немесе бұзуы мүмкін.

Батареялар сериялы және параллельді - бұл көптеген DIY энтузиастарын және тіпті кейбір кәсіпқойларды шатастыратын тақырып. Әрине, бұл BSLBATT командасына біздің клиенттеріміз жиі қоятын сұрақтардың бірі. Бірақ қорықпа! Бұл мақалада біз осы қосылу әдістерін ашып көрсетеміз және әрқайсысын қашан пайдалану керектігін түсінуге көмектесеміз.

Екі 24В батареяны тізбектей қосу сізге мүмкіндік беретінін білесіз бе48В, оларды параллель қосу кезінде оны 12 В-та сақтайды, бірақ сыйымдылықты екі есе арттырады? Немесе параллель қосылымдар күн жүйелері үшін өте қолайлы, ал сериялар көбінесе коммерциялық энергияны сақтау үшін жақсы ма? Біз осы және т.б. егжей-тегжейлердің барлығына тоқталамыз.

Демалыс күндері жұмысшы болсаңыз да, тәжірибелі инженер болсаңыз да, батареяларды қосу өнерін меңгеру үшін оқыңыз. Соңында сіз кәсіпқойлар сияқты батареяларды сенімді түрде қосасыз. Біліміңізді арттыруға дайынсыз ба? Бастайық!

Негізгі алып кетулер

• Тізбекті қосылыстар кернеуді арттырады, параллель қосылыстар сыйымдылықты арттырады
• Сериялар жоғары кернеу қажеттіліктері үшін жақсы, ұзағырақ жұмыс уақыты үшін параллель
• Сериялық-параллельді комбинациялар икемділік пен тиімділікті ұсынады
• Қауіпсіздік маңызды; дұрыс беріліс пен сәйкес батареяларды пайдаланыңыз
• Арнайы кернеу мен сыйымдылық талаптары негізінде таңдаңыз
• Тұрақты техникалық қызмет көрсету кез келген конфигурацияда батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады
• Сериялық-параллель сияқты кеңейтілген орнатулар мұқият басқаруды қажет етеді
• Артықшылық, зарядтау және жүйенің күрделілігі сияқты факторларды қарастырыңыз

Батарея негіздерін түсіну

Тізбектей және параллель қосылыстардың қыр-сырына үңілмес бұрын, негіздерден бастайық. Батареялар туралы айтқанда біз немен айналысамыз?

Батарея - бұл электр энергиясын химиялық түрде сақтайтын электрохимиялық құрылғы. Бірақ батареялармен жұмыс істегенде қандай негізгі параметрлерді ескеру қажет?

• Вольтаж:Бұл тізбек арқылы электрондарды итеретін электрлік «қысым». Ол вольтпен (V) өлшенеді. Мысалы, әдеттегі автомобиль батареясының кернеуі 12 В.
• Ток күші:Бұл электр зарядының ағынына қатысты және ампермен (А) өлшенеді. Оны сіздің тізбегіңіз арқылы өтетін электр энергиясының көлемі ретінде елестетіп көріңіз.
• Сыйымдылығы:Бұл аккумулятор сақтай алатын электр зарядының мөлшері, әдетте ампер-сағатпен (Ah) өлшенеді. Мысалы, 100Ач батарея теориялық тұрғыдан 100 сағат бойы 1 ампер немесе 1 сағат ішінде 100 ампер бере алады.

Неліктен кейбір қолданбалар үшін бір батарея жеткіліксіз болуы мүмкін? Бірнеше сценарийді қарастырайық:

• Кернеуге қойылатын талаптар:Құрылғыңызға 24 В қажет болуы мүмкін, бірақ сізде тек 12 В батареялары бар.
• Сыйымдылық қажеттіліктері:Жалғыз батарея желіден тыс күн жүйесіне ұзақ қызмет етпеуі мүмкін.
• Қуатқа қойылатын талаптар:Кейбір қолданбалар бір батарея қауіпсіз қамтамасыз ете алатын токтан көбірек токты қажет етеді.

Бұл жерде батареяларды тізбектей немесе параллель қосу ойнайды. Бірақ бұл байланыстар қалай ерекшеленеді? Және қай кезде біреуін екіншісінен таңдау керек? Келесі бөлімдерде осы сұрақтарды қарастырған кезде хабардар болыңыз.

Батареяларды серияға қосу

Бұл нақты қалай жұмыс істейді және қандай артықшылықтар мен кемшіліктер бар?

Батареяларды тізбектей қосқанда, кернеу мен сыйымдылыққа не болады? Сізде екі 12V 100Ah батареясы бар деп елестетіңіз. Егер сіз оларды тізбектей жалғасаңыз, олардың кернеуі мен сыйымдылығы қалай өзгереді? Бөліп көрейік:

Вольтаж:12В + 12В = 24В
Сыйымдылығы:100Ah күйінде қалады

Қызық, иә? Кернеу екі есе артады, бірақ сыйымдылық өзгеріссіз қалады. Бұл тізбекті қосылыстардың негізгі сипаттамасы.

Сонымен, батареяларды серияға қалай қосуға болады? Міне, қарапайым қадамдық нұсқаулық:

1. Әр батареядағы оң (+) және теріс (-) терминалдарды анықтаңыз
2. Бірінші батареяның теріс (-) терминалын екінші батареяның оң (+) терминалына қосыңыз
3. Бірінші батареяның қалған оң (+) терминалы жаңа оң (+) шығысына айналады
4. Екінші батареяның қалған теріс (-) терминалы жаңа теріс (-) шығысына айналады

Бірақ параллель емес тізбекті қосылымды қашан таңдау керек? Міне, кейбір жалпы қолданбалар:

• Коммерциялық ESS:Көптеген коммерциялық энергия сақтау жүйелері жоғары кернеуге қол жеткізу үшін сериялық қосылымды пайдаланады
• Үй күн жүйелері:Сериялық қосылымдар инвертордың кіріс талаптарын сәйкестендіруге көмектеседі
• Гольф арбалары:Көбісі 36 В немесе 48 В жүйелерге қол жеткізу үшін 6 В батареяларын сериялық түрде пайдаланады

Тізбекті қосылыстардың артықшылықтары қандай?

• Жоғары кернеу шығысы:Жоғары қуатты қолданбалар үшін өте қолайлы
• Қысқартылған ток ағыны:Бұл шығындарды үнемдей отырып, жұқа сымдарды қолдануға болатындығын білдіреді
• Жақсартылған тиімділік:Жоғары кернеулер көбінесе тасымалдаудағы энергияның аз шығынын білдіреді

Дегенмен, сериялық қосылымдардың кемшіліктері жоқ емес.Сериядағы бір батарея істен шыққан жағдайда не болады? Өкінішке орай, ол бүкіл жүйені бұзуы мүмкін. Бұл сериялы және параллельді батареялар арасындағы негізгі айырмашылықтардың бірі.

Сіз сериялық қосылымдар жобаңызға қалай сәйкес келетінін көре бастадыңыз ба? Келесі бөлімде параллель қосылымдарды зерттеп, олардың қалай салыстыратынын көреміз. Орындау уақытын ұлғайту үшін қайсысы жақсы деп ойлайсыз: сериялық па, параллельдік пе?

Батареяларды параллель қосу

Біз сериялық қосылымдарды зерттегеннен кейін, параллель сымдарға назар аударайық. Бұл әдіс сериядан қалай ерекшеленеді және ол қандай бірегей артықшылықтар ұсынады?

Батареяларды параллель қосқанда, кернеу мен сыйымдылыққа не болады? Мысал ретінде екі 12V 100Ah батареяны қолданайық:

Вольтаж:12 В күйінде қалады
Сыйымдылығы:100Ah + 100Ah = 200Ah

Айырмашылықты байқайсыз ба? Сериялық қосылымдардан айырмашылығы, параллель сымдар кернеуді тұрақты ұстайды, бірақ сыйымдылықты арттырады. Бұл сериялы және параллельді батареялар арасындағы негізгі айырмашылық.

Сонымен, аккумуляторларды параллель сымға қалай қосуға болады? Міне, жылдам нұсқаулық:

1. Әр батареядағы оң (+) және теріс (-) терминалдарды анықтаңыз
2. Барлық оң (+) терминалдарды бірге қосыңыз
3. Барлық теріс (-) терминалдарды бірге қосыңыз
4. Сіздің шығыс кернеуіңіз бір батареямен бірдей болады

BSLBATT 4 ақылға қонымды батареяны параллель қосу әдісін ұсынады, нақты операциялар келесідей:

ШИНАЛАР

Жарты жолда

Диагональ бойынша

Жазбалар

Қашан қатардан параллель қосылымды таңдауға болады? Кейбір жалпы қолданбалар мыналарды қамтиды:

• RV үй батареялары:Параллель қосылымдар жүйе кернеуін өзгертпестен жұмыс уақытын арттырады
• Тордан тыс күн жүйелері:Көбірек сыйымдылық түнде пайдалану үшін көбірек энергия сақтауды білдіреді
• Теңіз қолданбалары:Борттық электрониканы ұзақ пайдалану үшін қайықтар жиі параллель батареяларды пайдаланады

Параллель қосылыстардың артықшылығы қандай?

• Сыйымдылықты арттыру:Кернеуді өзгертпестен ұзағырақ жұмыс уақыты
• Артықшылық:Бір батарея істен шыққан болса, басқалары қуат бере алады
• Оңай зарядтау:Батарея түріне стандартты зарядтағышты пайдалануға болады

Бірақ кемшіліктер туралы не деуге болады?Бір ықтимал мәселе - параллельді орнату кезінде әлсіз батареялар күштірек батареяларды зарядтай алады. Сондықтан бір типті, жасы және сыйымдылығы бірдей батареяларды пайдалану өте маңызды.

Параллель қосылымдар жобаларыңызда қаншалықты пайдалы болуы мүмкін екенін көре бастадыңыз ба? Сериялар мен параллельдер арасындағы таңдау батареяның қызмет ету мерзіміне қалай әсер етуі мүмкін деп ойлайсыз?

Келесі бөлімде біз қатарларды және параллель қосылымдарды тікелей салыстырамыз. Сіздің нақты қажеттіліктеріңіз үшін қайсысы бірінші орынға шығады деп ойлайсыз?

Қатар мен параллель қосылымдарды салыстыру

Тізбектей де, параллельді де қосылымдарды зерттегеннен кейін, енді оларды бір-бірінің үстіне қояйық. Бұл екі әдіс бір-біріне қалай сәйкес келеді?

Вольтаж:
Сериялар: артады (мысалы, 12V +12 В= 24В)
Параллель: өзгеріссіз қалады (мысалы, 12V + 12V = 12V)

Сыйымдылығы:
Сериялар: өзгеріссіз қалады (мысалы, 100Ah + 100Ah = 100Ah)
Параллель: артады (мысалы, 100Ah + 100Ah = 200Ah)

Ағымдағы:
Серия: сол қалпында қалады
Параллель: артады

Бірақ жоба үшін қандай конфигурацияны таңдау керек? Бөліп көрейік:

Серияларды қашан таңдау керек:

• Сізге жоғары кернеу қажет (мысалы, 24V немесе 48V жүйелер)
• Жіңішке сымдар үшін ток ағынын азайтқыңыз келеді
• Қолданбаңыз жоғары кернеуді қажет етеді (мысалы, көптеген үш фазалы күн жүйелері)

Қашан параллельді таңдау керек:

• Сізге көбірек сыйымдылық/ұзағырақ жұмыс уақыты қажет
• Жүйедегі бар кернеуді сақтағыңыз келеді
• Бір аккумулятор істен шыққан жағдайда сізге резерв қажет

Сонымен, сериялы және параллельді батареялар - қайсысы жақсы? Жауап, сіз болжағандай, сіздің нақты қажеттіліктеріңізге байланысты. Сіздің жобаңыз қандай? Қай конфигурация жақсы жұмыс істейді деп ойлайсыз? Біздің инженерлерге өз идеяларыңызды айтыңыз.

Кейбір орнатулар сериялы және параллель қосылымдарды қолданатынын білесіз бе? Мысалы, 24V 200Ah жүйесі төрт 12V 100Ah батареяны – екі қатардағы екі батареяның екі параллель жиынтығын пайдалануы мүмкін. Бұл екі конфигурацияның артықшылықтарын біріктіреді.

Жетілдірілген конфигурациялар: сериялы-параллельді комбинациялар

Батарея туралы біліміңізді келесі деңгейге көтеруге дайынсыз ба? Екі әлемнің ең жақсысын біріктіретін кейбір кеңейтілген конфигурацияларды зерттеп көрейік – сериялық және параллель қосылымдар.

Күн электр станцияларындағы немесе электр көліктеріндегі үлкен көлемді аккумуляторлық банктер жоғары кернеуге және жоғары қуаттылыққа қалай қол жеткізе алатыны туралы ойландыңыз ба? Жауап қатар-параллель комбинацияларда жатыр.

Қатарлы-параллельді комбинация дегеніміз не? Бұл дәл солай естіледі — кейбір батареялар тізбектей жалғанып, осы сериялық жолдар кейін параллель жалғанатын орнату.

Мысал қарастырайық:

Сізде 12V 100Ah сегіз батарея бар деп елестетіп көріңіз. Қолыңнан келетін еді:

• 96В 100Ач үшін барлық сегізді тізбектей қосыңыз
• 12V 800Ah үшін барлық сегізді параллель қосыңыз
• Немесе… әрқайсысында төрт батареядан тұратын екі сериялы жолды жасаңыз (48В 100Ач), содан кейін осы екі жолды параллель қосыңыз

3 нұсқаның нәтижесі? 48V 200Ah жүйесі. Бұл тізбекті қосылымдардың кернеуінің артуы мен параллель қосылымдардың сыйымдылығын арттыруды қалай біріктіретініне назар аударыңыз.

Бірақ неге сіз бұл күрделірек орнатуды таңдайсыз? Міне, бірнеше себептер:

• Икемділік:Кернеу/сыйымдылық комбинацияларының кең ауқымына қол жеткізуге болады
• Артықшылық:Егер бір жол сәтсіз болса, сізде екіншісінен қуат болады
• Тиімділігі:Жоғары кернеу (тиімділік) және жоғары сыйымдылық (жұмыс уақыты) үшін де оңтайландыруға болады.

Көптеген жоғары вольтты энергия сақтау жүйелерінің сериялық-параллельді комбинациясын пайдаланатынын білесіз бе? Мысалы,BSLBATT ESS-GRID HV PACKсериялық конфигурацияда 3–12 57,6 В 135Ач батарея топтамаларын пайдаланады, содан кейін топтар жоғары кернеуге қол жеткізу және ауқымды энергия сақтау қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін түрлендіру тиімділігі мен сақтау сыйымдылығын жақсарту үшін параллель қосылады.

Сонымен, сериялы және параллельді батареяларға келетін болсақ, кейде жауап «екеуі де» болады! Бірақ есіңде болсын, күрделілік үлкен жауапкершілікпен келеді. Қатарлы-параллельді орнатулар барлық батареялардың біркелкі зарядталуы мен разрядталуын қамтамасыз ету үшін мұқият теңгерімдеуді және басқаруды қажет етеді.

Сіз қалай ойлайсыз? Сіздің жобаңыз үшін қатар-параллель комбинациясы жұмыс істей ала ма? Немесе сіз таза сериялардың немесе параллельдің қарапайымдылығын қалайтын шығарсыз.

Келесі бөлімде біз тізбекті және параллель қосылымдар үшін кейбір маңызды қауіпсіздік мәселелерін және ең жақсы тәжірибелерді талқылаймыз. Өйткені, дұрыс жасалмаса, батареялармен жұмыс істеу қауіпті болуы мүмкін. Батареяны орнату өнімділігін арттыру кезінде қауіпсіздікті қалай сақтау керектігін үйренуге дайынсыз ба?

Қауіпсіздікті қарастыру және үздік тәжірибелер

Енді біз тізбекті және параллель қосылымдарды салыстырғандықтан, сізде сұрақ туындауы мүмкін: біреуі екіншісінен қауіпсіз бе? Батареяларды жалғау кезінде қандай да бір сақтық шаралары бар ма? Осы маңызды қауіпсіздік ережелерін қарастырайық.

Ең алдымен, батареялар көп энергияны сақтайтынын әрқашан есте сақтаңыз. Оларды дұрыс қолданбау қысқа тұйықталуға, өртке немесе тіпті жарылысқа әкелуі мүмкін. Сонымен, сіз қалай қауіпсіз бола аласыз?

Тізбектей немесе параллельді батареялармен жұмыс істегенде:

1. Тиісті қауіпсіздік құралдарын пайдаланыңыз: Оқшауланған қолғап пен қауіпсіздік көзілдірігін киіңіз
2. Дұрыс құралдарды пайдаланыңыз: Оқшауланған кілттер кездейсоқ қысқа тұйықталудың алдын алады
3. Батареяларды ажыратыңыз: Қосылымдармен жұмыс жасамас бұрын әрқашан батареяларды ажыратыңыз
4. Батареяларды сәйкестендіру: түрі, жасы және сыйымдылығы бірдей батареяларды пайдаланыңыз
5. Қосылымдарды тексеріңіз: Барлық қосылымдардың тығыз және тот баспайтынына көз жеткізіңіз

Литий күн батареяларын сериялық және параллельді қосудың ең жақсы тәжірибелері

Литий батареяларын қауіпсіз және тиімді пайдалануды қамтамасыз ету үшін оларды тізбектей немесе параллель қосу кезінде ең жақсы тәжірибелерді сақтау маңызды.

Бұл тәжірибелерге мыналар жатады:

• Сыйымдылығы мен кернеуі бірдей батареяларды пайдаланыңыз.
• Бірдей аккумулятор өндірушісі мен партиясының батареяларын пайдаланыңыз.
• Батарея жинағының заряды мен разрядын бақылау және теңестіру үшін батареяны басқару жүйесін (BMS) пайдаланыңыз.
• Батарея жинағын асқын ток немесе асқын кернеу жағдайларынан қорғау үшін сақтандырғышты немесе автоматты ажыратқышты пайдаланыңыз.
• Қарсылық пен жылуды азайту үшін жоғары сапалы қосқыштар мен сымдарды пайдаланыңыз.
• Батарея жинағын шамадан тыс зарядтаудан немесе шамадан тыс зарядтаудан аулақ болыңыз, себебі бұл зақымдануы немесе оның жалпы қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін.

Бірақ қатар және параллель қосылымдар үшін нақты қауіпсіздік мәселелері туралы не деуге болады?

Сериялық қосылымдар үшін:

Сериялық қосылымдар кернеуді арттырады, бұл қауіпсіз деңгейден жоғары болуы мүмкін. 50В тұрақты токтан жоғары кернеулер өлімге әкелетінін білесіз бе? Әрқашан дұрыс оқшаулау және өңдеу әдістерін қолданыңыз.
Жүйеге қосу алдында жалпы кернеуді тексеру үшін вольтметрді пайдаланыңыз

Параллель қосылымдар үшін:

Ток қуатының жоғары болуы қысқа тұйықталу қаупінің жоғарылауын білдіреді.
Токтың жоғары болуы сымдардың өлшемі аз болса, қызып кетуге әкелуі мүмкін
Қорғаныс үшін әрбір параллель жолда сақтандырғыштарды немесе автоматты ажыратқыштарды пайдаланыңыз

Ескі және жаңа батареяларды араластыру сериялы және параллельді конфигурацияларда қауіпті болуы мүмкін екенін білесіз бе? Ескі батарея зарядты кері қайтара алады, бұл оның қызып кетуіне немесе ағып кетуіне әкелуі мүмкін.

Жылулық басқару:

Тізбектелген батареялар біркелкі емес қызып кетуі мүмкін. Бұған қалай жол бермейсіз? Тұрақты бақылау және теңгерімдеу өте маңызды.

Параллель қосылымдар жылуды біркелкі таратады, бірақ бір батарея қызып кетсе ше? Ол термиялық қашу деп аталатын тізбекті реакцияны тудыруы мүмкін.

Зарядтау туралы не деуге болады? Сериялы батареялар үшін жалпы кернеуге сәйкес келетін зарядтағыш қажет. Параллель батареялар үшін осы батарея түріне арналған стандартты зарядтағышты пайдалануға болады, бірақ сыйымдылықтың жоғарылауына байланысты зарядтауға ұзағырақ уақыт кетуі мүмкін.

Сіз білдіңіз бе? сәйкесҰлттық өрттен қорғау қауымдастығы, батареялар 2014-2018 жылдар аралығында АҚШ-та шамамен 15 700 өртке қатысты. Тиісті қауіпсіздік шаралары маңызды ғана емес, олар өте маңызды!

Есіңізде болсын, қауіпсіздік тек жазатайым оқиғалардың алдын алу ғана емес, сонымен қатар батареялардың қызмет ету мерзімі мен өнімділігін арттыру. Тұрақты техникалық қызмет көрсету, дұрыс зарядтау және терең разрядты болдырмау сериялы немесе параллель қосылымдарды пайдалансаңыз да, батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі.

Қорытынды: Сіздің қажеттіліктеріңізге дұрыс таңдау жасау

Біз аккумуляторлардың параллельді және сериялы түрлерін зерттедік, бірақ сіз әлі де сұрақ қоюыңыз мүмкін: қай конфигурация маған сәйкес келеді? Шешім қабылдауға көмектесу үшін кейбір негізгі ұсыныстармен қорытындылайық.

Алдымен өзіңізден сұраңыз: сіздің басты мақсатыңыз қандай?

Жоғары кернеу керек пе? Сериялық қосылымдар сіздің таңдауыңыз болып табылады.
Ұзақ жұмыс уақытын іздеп жүрсіз бе? Параллельді орнатулар сізге жақсырақ қызмет етеді.

Бірақ бұл тек кернеу мен қуат туралы емес, солай емес пе? Мына факторларды қарастырыңыз:

- Қолданба: Сіз RV-ді қуаттайсыз ба немесе күн жүйесін саласыз ба?
- Кеңістік шектеулері: сізде бірнеше батареяға орын бар ма?
- Бюджет: Есіңізде болсын, әртүрлі конфигурациялар арнайы жабдықты қажет етуі мүмкін.

Сіз білдіңіз бе? Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасының 2022 жылғы сауалнамасына сәйкес, қазір тұрғын үй күн қондырғыларының 40% аккумуляторды сақтауды қамтиды. Бұл жүйелердің көпшілігі өнімділікті оңтайландыру үшін тізбекті және параллель қосылымдардың тіркесімін пайдаланады.

Әлі де сенімдісіз бе? Міне, жылдам алдау парағы:

Есіңізде болсын, сериялы және параллельді батареяларға қатысты бір өлшемді шешім жоқ. Ең жақсы таңдау сіздің нақты қажеттіліктеріңізге және жағдайларыңызға байланысты.

Сіз гибридті тәсілді қарастырдыңыз ба? Кейбір жетілдірілген жүйелер екі дүниенің де жақсысын алу үшін қатар-параллель комбинацияларды пайдаланады. Бұл сіз іздеген шешім болуы мүмкін бе?

Сайып келгенде, сериялы және параллельді батареялар арасындағы айырмашылықтарды түсіну қуат параметрлері туралы негізделген шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Сіз DIY энтузиастары немесе кәсіби орнатушы болсаңыз да, бұл білім батарея жүйесінің өнімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін оңтайландырудың кілті болып табылады.

Сонымен, сіздің келесі қадамыңыз қандай? Сіз тізбекті қосылымның кернеуін арттыруды немесе параллель орнатудың сыйымдылығын арттыруды таңдайсыз ба? Немесе сіз гибридті шешімді зерттейсіз бе? Нені таңдасаңыз да, қауіпсіздікке басымдық беруді ұмытпаңыз және күмән туындаған кезде мамандармен кеңесіңіз.

Практикалық қолданбалар: сериялар мен параллель әрекетте

Енді біз теориямен танысқаннан кейін, сізде сұрақ туындауы мүмкін: бұл нақты әлемдегі сценарийлерде қалай ойнайды? Батареяларды сериялы және параллельді айырмашылықты қайдан көруге болады? Осы ұғымдарды өмірге келтіру үшін кейбір практикалық қолданбаларды қарастырайық.

Күн энергиясы жүйелері:

Күн батареялары бүкіл үйлерді қалай қуаттайтыны туралы ойландыңыз ба? Көптеген күн қондырғылары сериялы және параллель қосылымдардың комбинациясын пайдаланады. Неліктен? Сериялық қосылымдар түрлендіргіштің талаптарына сәйкес кернеуді арттырады, ал параллель қосылымдар ұзағырақ қуат алу үшін жалпы сыйымдылықты арттырады. Мысалы, әдеттегі тұрғын үй күн қондырғысы 10 панельден тұратын 4 жолды сериялы түрде қосуы мүмкін.

Электрлік көліктер:

Tesla Model S 7104 жеке аккумулятор ұяшығын пайдаланатынын білесіз бе? Ұзақ қашықтыққа жүргізу үшін қажетті жоғары кернеу мен сыйымдылыққа қол жеткізу үшін олар тізбектей де, параллель де орналастырылған. Ұяшықтар модульдерге топтастырылған, содан кейін олар қажетті кернеуге жету үшін тізбектей қосылады.

Портативті электроника:

Смартфоныңыздың батареясы ескі флип телефоныңызға қарағанда ұзағырақ жұмыс істейтінін байқадыңыз ба? Қазіргі заманғы құрылғылар кернеуді өзгертпестен сыйымдылықты арттыру үшін жиі параллель қосылған литий-иондық ұяшықтарды пайдаланады. Мысалы, көптеген ноутбуктер батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін 2-3 ұяшықты қатар пайдаланады.

Теңіз қолданбалары:

Қайықтар жиі қайталанбас қуат қиындықтарына тап болады. Олар қалай басқарады? Көбісі тізбекті және параллель қосылымдардың комбинациясын пайдаланады. Мысалы, әдеттегі орнату қозғалтқышты іске қосу және үй жүктемелері үшін параллельді екі 12 В батареяны қамтуы мүмкін, сонымен қатар белгілі бір жабдықты 24 В қамтамасыз ету үшін сериялы қосымша 12 В батареясы бар.

Өнеркәсіптік UPS жүйелері:

Деректер орталықтары сияқты маңызды орталарда үзіліссіз қуат көздері (UPS) өте маңызды. Олар көбінесе сериялы-параллельді конфигурациялардағы үлкен батареяларды пайдаланады. Неліктен? Бұл орнату қуатты тиімді түрлендіру үшін қажетті жоғары кернеуді және жүйені қорғау үшін қажет ұзартылған жұмыс уақытын қамтамасыз етеді.

Көріп отырғанымыздай, сериялы және параллельді батареялар арасындағы таңдау тек теориялық емес, оның әртүрлі салаларда нақты салдары бар. Әрбір қолданба кернеуді, сыйымдылықты және жалпы жүйе талаптарын мұқият қарастыруды талап етеді.

Сіз өзіңіздің тәжірибеңізде осы орнатулардың кез келгенін кездестірдіңіз бе? Немесе сіз қатардың және параллель қосылымдардың басқа қызықты қолданбаларын көрген шығарсыз? Осы практикалық мысалдарды түсіну өзіңіздің батарея конфигурациялары туралы көбірек негізделген шешім қабылдауға көмектеседі.

Сериялық немесе параллельді батареялар туралы жиі қойылатын сұрақтар

С: Әртүрлі типтегі немесе маркалы аккумуляторларды сериялы немесе параллель араластыра аламын ба?

A: Әртүрлі типтегі немесе маркалы батареяларды сериялы немесе параллель қосылымдармен араластыру әдетте ұсынылмайды. Бұл кернеудің, қуаттылықтың және ішкі кедергінің теңгерімсіздігіне әкелуі мүмкін, бұл нашар өнімділікке, қызмет ету мерзімінің қысқаруына немесе тіпті қауіпсіздікке қауіп төндіруі мүмкін.

Оңтайлы өнімділік пен ұзақ қызмет ету үшін сериялы немесе параллельді конфигурациядағы батареялар бірдей типте, сыйымдылықта және жаста болуы керек. Бар орнатудағы батареяны ауыстыру қажет болса, жүйелілікті қамтамасыз ету үшін жүйедегі барлық батареяларды ауыстырған дұрыс. Батареяларды араластыруға сенімді болмасаңыз немесе батарея конфигурациясына өзгертулер енгізу қажет болса, әрқашан кәсіби маманмен кеңесіңіз.

С: Тізбектей және параллельді батареялардың жалпы кернеуі мен сыйымдылығын қалай есептеуге болады?

Ж: Тізбектелген аккумуляторлар үшін жалпы кернеу батареяның жеке кернеулерінің қосындысы болып табылады, ал сыйымдылығы бір батарея сияқты қалады. Мысалы, сериялы екі 12V 100Ah батареясы 24V 100Ah береді. Параллель қосылымдарда кернеу бір аккумулятордағыдай сақталады, бірақ сыйымдылық батареяның жеке сыйымдылықтарының қосындысы болып табылады. Дәл сол мысалды қолданатын болсақ, екі 12В 100Ач батарея параллельде 12В 200Ач болады.

Есептеу үшін жай ғана сериялық қосылымдар үшін кернеулерді қосыңыз және параллель қосылымдар үшін қуаттарды қосыңыз. Есіңізде болсын, бұл есептеулер идеалды жағдайларды және бірдей батареяларды болжайды. Іс жүзінде аккумулятор күйі және ішкі кедергі сияқты факторлар нақты шығысқа әсер етуі мүмкін.

С: Бір батарея қорында сериялы және параллель қосылымдарды біріктіруге болады ма?

Ж: Иә, сериялы және параллель қосылымдарды бір батарея қорында біріктіру мүмкін және жиі пайдалы. Сериялық-параллель деп аталатын бұл конфигурация кернеуді де, сыйымдылықты да бір уақытта арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, сізде екі жұп 12 В аккумуляторды серияға қосуға болады (24 В жасау үшін), содан кейін сыйымдылықты екі есе арттыру үшін осы екі 24 В жұпты параллель қосыңыз.

Бұл әдіс әдетте күн қондырғылары немесе электрлік көліктер сияқты үлкен жүйелерде қолданылады, мұнда жоғары кернеу мен жоғары қуаттылық қажет. Дегенмен, сериялық параллель конфигурациялар басқару үшін күрделірек болуы мүмкін және мұқият теңгерімдеуді қажет етеді. Барлық батареялардың бірдей болуын қамтамасыз ету және ұяшықтарды тиімді бақылау және теңестіру үшін батареяны басқару жүйесін (BMS) пайдалану өте маңызды.

С: Температура қатарға және параллель батарея өнімділігіне қалай әсер етеді?

A: Температура қосылымға қарамастан барлық батареяларға бірдей әсер етеді. Шамадан тыс температура өнімділік пен қызмет мерзімін қысқартуы мүмкін.

С: BSLBATT батареяларын сериялық немесе параллель қосуға болады ма?

A: Біздің стандартты ESS батареяларын сериялы немесе параллельді қосуға болады, бірақ бұл батареяны пайдалану сценарийіне тән және сериялар параллельге қарағанда күрделірек, сондықтан сіз батареяны сатып алсаңызBSLBATT батареясыүлкенірек қолдану үшін біздің инженерлік команда жүйе бойынша біріктіргіш қорапты және жоғары вольтты қорапты қосудан басқа, нақты қолданбаңыз үшін өміршең шешімді әзірлейді!

Қабырғаға орнатылған батареялар үшін:
Параллельді 32 бірдей батареяға дейін қолдау көрсете алады

Сөреге орнатылған батареялар үшін:
Параллельде 63 бірдей батареяға дейін қолдау көрсете алады

С: Сериялық немесе параллель, қайсысы тиімдірек?

Жалпы, тізбекті қосылымдар аз ток ағынына байланысты жоғары қуатты қолданбалар үшін тиімдірек. Дегенмен, параллель қосылымдар қуатты аз, ұзақ пайдалану үшін тиімдірек болуы мүмкін.

С: Қай батареяның қатары ұзағырақ немесе параллельді?

Батареяның ұзақтығы бойынша параллель қосылым ұзағырақ қызмет етеді, себебі батареяның ампер саны артады. Мысалы, параллель қосылған екі 51,2В 100Ач батарея 51,2В 200Ач жүйені құрайды.

Батареяның қызмет ету мерзіміне келетін болсақ, сериялық қосылымның қызмет ету мерзімі ұзағырақ болады, себебі сериялық жүйенің кернеуі артады, ток өзгеріссіз қалады және бірдей қуат шығысы жылуды азайтады, осылайша батареяның қызмет ету мерзімін арттырады.

С: Екі батареяны бір зарядтағышпен қатар зарядтай аласыз ба?

Иә, бірақ алғы шарт - параллель қосылған екі батареяны бір аккумулятор өндірушісі шығаруы керек, ал аккумулятордың техникалық сипаттамалары мен BMS бірдей. Параллельді қосу алдында екі батареяны бірдей кернеу деңгейіне дейін зарядтау керек.

С: RV батареялары сериялы немесе параллель болуы керек пе?

RV батареялары әдетте энергетикалық тәуелсіздікке қол жеткізуге арналған, сондықтан олар сыртқы жағдайларда жеткілікті қуат қолдауын қамтамасыз етуі керек және әдетте көбірек қуат алу үшін параллель қосылады.

С: Екі бірдей емес батареяны параллель қоссаңыз не болады?

Әртүрлі сипаттамалардағы екі батареяны қатар қосу өте қауіпті және батареялардың жарылуына әкелуі мүмкін. Батареялардың кернеулері әртүрлі болса, жоғары кернеулі аккумулятордың тогы төменгі кернеудің ұшын зарядтайды, бұл ақыр соңында төменгі кернеудегі батареяның шамадан тыс токқа, қызып кетуіне, зақымдалуына немесе тіпті жарылуына әкеледі.

С: 8 12В батареяны 48В ету үшін қалай қосуға болады?

8 12В батареяны пайдаланып 48В батарея жасау үшін оларды тізбектей қосуды қарастыруға болады. Арнайы операция төмендегі суретте көрсетілген: