Akumulatori sērijā un paralēli: augšējā rokasgrāmata

Kā inženieris, kurš aizraujas ar ilgtspējīgu enerģiju, es uzskatu, ka akumulatoru savienojumu apguve ir ļoti svarīga, lai optimizētu atjaunojamās enerģijas sistēmas. Lai gan sērijām un paralēlām ir sava vieta, es esmu īpaši sajūsmā par sēriju-paralēlu kombinācijām. Šie hibrīdie iestatījumi piedāvā nepārspējamu elastību, ļaujot mums precīzi noregulēt spriegumu un jaudu, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti. Kad mēs virzāmies uz zaļāku nākotni, es ceru, ka parādīsies novatoriskākas akumulatoru konfigurācijas, jo īpaši dzīvojamo māju un tīkla mēroga enerģijas uzkrāšanā. Galvenais ir līdzsvarot sarežģītību ar uzticamību, nodrošinot, ka mūsu akumulatoru sistēmas ir gan jaudīgas, gan uzticamas.

Iedomājieties, ka iestatāt saules enerģijas sistēmu savai kabīnei, kas ir izslēgta no tīkla, vai būvējat elektrisko transportlīdzekli no nulles. Jūs esat sagatavojis akumulatorus, taču tagad ir pieņemts izšķirošs lēmums: kā tās savienot? Vai tie jāvada virknē vai paralēli? Šī izvēle var ietekmēt vai izjaukt jūsu projekta veiktspēju.

Akumulatori sērijveidā un paralēli — šī tēma mulsina daudzus DIY entuziastus un pat dažus profesionāļus. Protams, tas ir viens no jautājumiem, ko BSLBATT komandai bieži uzdod mūsu klienti. Bet nebaidieties! Šajā rakstā mēs atklāsim šīs savienojuma metodes un palīdzēsim saprast, kad katra no tām ir jāizmanto.

Vai zinājāt, ka divu 24 V akumulatoru virkne vadu dod jums48V, kamēr savienojot tos paralēli saglabā 12V, bet dubultojas jauda? Vai arī paralēlie savienojumi ir ideāli piemēroti saules sistēmām, savukārt sērijas bieži vien ir labākas komerciālai enerģijas uzglabāšanai? Mēs iedziļināsimies visās šajās detaļās un daudz ko citu.

Tāpēc neatkarīgi no tā, vai esat nedēļas nogales meistars vai pieredzējis inženieris, lasiet tālāk, lai apgūtu akumulatoru savienojumu mākslu. Beigās jūs droši pievienosit akumulatorus kā profesionālis. Vai esat gatavs papildināt savas zināšanas? Sāksim!

Galvenās līdzņemamās vietas

• Sērijas savienojumi palielina spriegumu, paralēlie savienojumi palielina jaudu
• Sērija ir piemērota augstsprieguma vajadzībām, paralēla ilgākam darbības laikam
• Sēriju paralēlās kombinācijas piedāvā elastību un efektivitāti
• Drošība ir ļoti svarīga; izmantojiet atbilstošu aprīkojumu un atbilstošās baterijas
• Izvēlieties, pamatojoties uz jūsu īpašajām sprieguma un jaudas prasībām
• Regulāra apkope pagarina akumulatora darbības laiku jebkurā konfigurācijā
• Papildu iestatījumiem, piemēram, sērijveida paralēlajai darbībai, nepieciešama rūpīga pārvaldība
• Apsveriet tādus faktorus kā dublēšana, uzlāde un sistēmas sarežģītība

Izpratne par akumulatoru pamatiem

Pirms ienirt sērijveida un paralēlo savienojumu sarežģītībā, sāksim ar pamatiem. Ar ko tieši mēs runājam par baterijām?

Akumulators būtībā ir elektroķīmiska ierīce, kas uzglabā elektrisko enerģiju ķīmiskā veidā. Bet kādi ir galvenie parametri, kas mums jāņem vērā, strādājot ar akumulatoriem?

• Spriegums:Tas ir elektriskais "spiediens", kas izspiež elektronus caur ķēdi. To mēra voltos (V). Piemēram, tipiskam automašīnas akumulatoram ir 12 V spriegums.
• Strāvas stiprums:Tas attiecas uz elektriskā lādiņa plūsmu un tiek mērīts ampēros (A). Padomājiet par to kā elektroenerģijas daudzumu, kas plūst caur jūsu ķēdi.
• Jauda:Tas ir elektriskās uzlādes apjoms, ko akumulators var uzglabāt, parasti mēra ampērstundās (Ah). Piemēram, 100 Ah akumulators teorētiski var nodrošināt 1 ampēru 100 stundas vai 100 ampērus 1 stundu.

Kāpēc dažām lietojumprogrammām var nepietikt ar vienu akumulatoru? Apskatīsim dažus scenārijus:

• Sprieguma prasības:Jūsu ierīcei var būt nepieciešams 24 V, taču jums ir tikai 12 V akumulatori.
• Nepieciešamās jaudas:Viens akumulators var nedarboties pietiekami ilgi jūsu saules enerģijas sistēmai ārpus tīkla.
• Jaudas prasības:Dažām lietojumprogrammām ir nepieciešams vairāk strāvas, nekā var droši nodrošināt viens akumulators.

Šeit tiek izmantota akumulatoru savienošana sērijveidā vai paralēli. Bet kā tieši šie savienojumi atšķiras? Un kad jums vajadzētu izvēlēties vienu, nevis otru? Sekojiet līdzi jaunumiem, kad mēs pētām šos jautājumus nākamajās sadaļās.

Bateriju pievienošana sērijveidā

Kā tieši tas darbojas, un kādi ir plusi un mīnusi?

Kad mēs savienojam baterijas virknē, kas notiek ar spriegumu un jaudu? Iedomājieties, ka jums ir divi 12V 100Ah akumulatori. Kā mainītos to spriegums un jauda, ​​ja tos savienotu virknē? Sadalīsim to:

Spriegums:12V + 12V = 24V
Jauda:Paliek 100Ah

Interesanti, vai ne? Spriegums dubultojas, bet jauda paliek nemainīga. Šī ir sērijveida savienojumu galvenā īpašība.

Tātad, kā jūs faktiski vadāt baterijas sērijveidā? Šeit ir vienkārša soli pa solim sniegta rokasgrāmata:

1. Identificējiet katra akumulatora pozitīvo (+) un negatīvo (-) spaili
2. Savienojiet pirmā akumulatora negatīvo (-) spaili ar otrā akumulatora pozitīvo (+) spaili
3. Pirmā akumulatora atlikušais pozitīvais (+) spailis kļūst par jauno pozitīvo (+) izvadi
4. Otrā akumulatora atlikušais negatīvais (-) spaile kļūst par jauno negatīvo (-) izvadi

Bet kad jums vajadzētu izvēlēties sērijveida savienojumu, nevis paralēlu? Šeit ir dažas izplatītas lietojumprogrammas:

• Komerciālais ESS:Daudzas komerciālas enerģijas uzglabāšanas sistēmas izmanto sērijveida savienojumu, lai sasniegtu augstāku spriegumu
• Mājas saules sistēmas:Sērijas savienojumi var palīdzēt saskaņot invertora ievades prasības
• Golfa rati:Lielākā daļa sērijveidā izmanto 6 V akumulatorus, lai sasniegtu 36 V vai 48 V sistēmas

Kādas ir sērijas savienojumu priekšrocības?

• Augstāka sprieguma izeja:Ideāli piemērots lieljaudas lietojumiem
• Samazināta strāvas plūsma:Tas nozīmē, ka varat izmantot plānākus vadus, ietaupot izmaksas
• Uzlabota efektivitāte:Lielāks spriegums bieži nozīmē mazāku enerģijas zudumu pārraidē

Tomēr sērijveida savienojumi nav bez trūkumiem.Kas notiek, ja viens sērijas akumulators sabojājas? Diemžēl tas var sagraut visu sistēmu. Šī ir viena no galvenajām atšķirībām starp sērijveida un paralēlajām baterijām.

Vai jūs sākat redzēt, kā sērijveida savienojumi varētu iekļauties jūsu projektā? Nākamajā sadaļā mēs izpētīsim paralēlos savienojumus un redzēsim, kā tie tiek salīdzināti. Kurš, jūsuprāt, būs labāks, lai palielinātu izpildes laiku — sērijveida vai paralēlais?

Bateriju pievienošana paralēli

Tagad, kad esam izpētījuši sērijveida savienojumus, pievērsīsim uzmanību paralēlajai elektroinstalācijai. Kā šī metode atšķiras no sērijas un kādas unikālas priekšrocības tā piedāvā?

Kad mēs pievienojam akumulatorus paralēli, kas notiek ar spriegumu un jaudu? Kā piemēru atkal izmantosim mūsu divus 12V 100Ah akumulatorus:

Spriegums:Paliek pie 12V
Jauda:100Ah + 100Ah = 200Ah

Pamanāt atšķirību? Atšķirībā no sērijveida savienojumiem, paralēlā elektroinstalācija saglabā nemainīgu spriegumu, bet palielina jaudu. Šī ir galvenā atšķirība starp akumulatoriem sērijveidā un paralēli.

Tātad, kā jūs vadāt baterijas paralēli? Šeit ir īss ceļvedis:

1. Identificējiet katra akumulatora pozitīvo (+) un negatīvo (-) spaili
2. Savienojiet kopā visus pozitīvos (+) spailes
3. Savienojiet kopā visus negatīvos (-) spailes
4. Jūsu izejas spriegums būs tāds pats kā vienam akumulatoram

BSLBATT nodrošina 4 saprātīgas akumulatora paralēlā savienojuma metodes, īpašās darbības ir šādas:

BUSBARS

Pusceļā

Pa diagonāli

Ziņas

Kad jūs varētu izvēlēties paralēlo savienojumu, nevis sēriju? Dažas izplatītas lietojumprogrammas ietver:

• RV māju akumulatori:Paralēli savienojumi palielina darbības laiku, nemainot sistēmas spriegumu
• Saules sistēmas ārpus tīkla:Lielāka ietilpība nozīmē vairāk enerģijas uzkrāšanas nakts lietošanai
• Jūras pielietojumi:Laivās bieži tiek izmantoti paralēli akumulatori, lai ilgāk izmantotu borta elektroniku

Kādas ir paralēlo savienojumu priekšrocības?

• Palielināta jauda:Ilgāks darbības laiks, nemainot spriegumu
• Atlaišana:Ja viens akumulators sabojājas, citi joprojām var nodrošināt enerģiju
• Vienkāršāka uzlāde:Varat izmantot standarta lādētāju savam akumulatora tipam

Bet kā ar trūkumiem?Viena no iespējamām problēmām ir tāda, ka paralēlā iestatījumā vājākas baterijas var izlādēt spēcīgākas. Tāpēc ir ļoti svarīgi izmantot viena veida, vecuma un jaudas baterijas.

Vai jūs sākat saprast, kā paralēlie savienojumi varētu būt noderīgi jūsu projektos? Kā, jūsuprāt, izvēle starp sēriju un paralēli var ietekmēt akumulatora darbības laiku?

Nākamajā sadaļā mēs tieši salīdzināsim sērijas un paralēlos savienojumus. Kurš, jūsuprāt, būs vislabākais jūsu īpašajām vajadzībām?

Sērijas un paralēlo savienojumu salīdzināšana

Tagad, kad esam izpētījuši gan sērijveida, gan paralēlos savienojumus, liksim tos viens otram. Kā šīs divas metodes ir pretrunā viena otrai?

Spriegums:
Sērija: palielina (piemēram, 12V +12V= 24 V)
Paralēli: paliek nemainīgs (piemēram, 12V + 12V = 12V)

Jauda:
Sērija: paliek nemainīga (piemēram, 100Ah + 100Ah = 100Ah)
Paralēli: palielinās (piemēram, 100Ah + 100Ah = 200Ah)

Pašreizējais:
Sērija: paliek nemainīga
Paralēli: palielinās

Bet kādu konfigurāciju izvēlēties savam projektam? Sadalīsim to:

Kad izvēlēties sēriju:

• Nepieciešams augstāks spriegums (piemēram, 24 V vai 48 V sistēmas)
• Jūs vēlaties samazināt strāvas plūsmu plānākiem vadiem
• Jūsu lietojumprogrammai ir nepieciešams augstāks spriegums (piemēram, daudzām trīsfāžu saules sistēmām)

Kad izvēlēties paralēli:

• Jums ir nepieciešama lielāka jauda/ilgāks darbības laiks
• Jūs vēlaties saglabāt esošo sistēmas spriegumu
• Jums ir nepieciešama dublēšana, ja kāds akumulators sabojājas

Tātad, akumulatori sērijveidā vai paralēli - kurš ir labāks? Atbilde, kā jūs droši vien uzminējāt, ir pilnībā atkarīga no jūsu īpašajām vajadzībām. Kāds ir tavs projekts? Kura konfigurācija, jūsuprāt, darbotos vislabāk? Pastāstiet mūsu inženieriem savas idejas.

Vai zinājāt, ka daži iestatījumi izmanto gan sērijveida, gan paralēlos savienojumus? Piemēram, 24V 200Ah sistēma var izmantot četrus 12V 100Ah akumulatorus – divus paralēlus divu akumulatoru komplektus sērijveidā. Tas apvieno abu konfigurāciju priekšrocības.

Papildu konfigurācijas: sērijas-paralēlas kombinācijas

Vai esat gatavs paaugstināt savas zināšanas par akumulatoru nākamajā līmenī? Izpētīsim dažas uzlabotas konfigurācijas, kas apvieno labāko no abām pasaulēm — sērijveida un paralēlos savienojumus.

Vai esat kādreiz domājuši, kā liela mēroga akumulatoru bankām saules fermās vai elektriskajos transportlīdzekļos izdodas sasniegt gan augstu spriegumu, gan lielu jaudu? Atbilde slēpjas sērijveida paralēlās kombinācijās.

Kas īsti ir sērijas-paralēlā kombinācija? Tas ir tieši tā, kā tas izklausās — iestatījums, kurā dažas baterijas ir savienotas virknē, un šīs sērijas virknes tiek savienotas paralēli.

Apskatīsim piemēru:

Iedomājieties, ka jums ir astoņas 12V 100Ah baterijas. Jūs varētu:

• Savienojiet visus astoņus virknē 96V 100Ah
• Savienojiet visus astoņus paralēli 12V 800Ah
• Vai… izveidojiet divas virknes pa četrām baterijām katrā (48V 100Ah), pēc tam paralēli savienojiet šīs divas virknes

3. varianta rezultāts? 48V 200Ah sistēma. Ievērojiet, kā tas apvieno virknes savienojumu sprieguma pieaugumu ar paralēlo savienojumu jaudas pieaugumu.

Bet kāpēc jūs izvēlētos šo sarežģītāko iestatījumu? Šeit ir daži iemesli.

• Elastība:Jūs varat sasniegt plašāku sprieguma/jaudas kombināciju klāstu
• Atlaišana:Ja viena virkne neizdodas, jums joprojām ir spēks no otras
• Efektivitāte:Varat optimizēt gan augstspriegumam (efektivitātei), gan lielai kapacitātei (darba laiks)

Vai zinājāt, ka daudzas augstsprieguma enerģijas uzglabāšanas sistēmas izmanto virknes paralēlu kombināciju? Piemēram,BSLBATT ESS-GRID HV PACKizmanto 3–12 57,6 V 135 Ah akumulatoru komplektus sērijveidā, un pēc tam grupas tiek savienotas paralēli, lai sasniegtu augstu spriegumu un uzlabotu konversijas efektivitāti un uzglabāšanas jaudu, lai apmierinātu liela mēroga enerģijas uzglabāšanas vajadzības.

Tātad, runājot par akumulatoriem sērijveidā vai paralēli, dažreiz atbilde ir “abi”! Bet atcerieties, ka ar lielāku sarežģītību nāk lielāka atbildība. Sērijveida paralēliem iestatījumiem ir nepieciešama rūpīga balansēšana un pārvaldība, lai nodrošinātu visu akumulatoru vienmērīgu uzlādi un izlādi.

Kā tu domā? Vai sērijveida paralēla kombinācija varētu darboties jūsu projektā? Vai varbūt jūs dodat priekšroku tīru sēriju vai paralēlu vienkāršībai.

Nākamajā sadaļā mēs apspriedīsim dažus svarīgus drošības apsvērumus un labāko praksi gan sērijveida, gan paralēliem savienojumiem. Galu galā darbs ar akumulatoriem var būt bīstams, ja tas netiek darīts pareizi. Vai esat gatavs uzzināt, kā saglabāt drošību, vienlaikus maksimāli palielinot akumulatora iestatīšanas veiktspēju?

Drošības apsvērumi un labākā prakse

Tagad, kad esam salīdzinājuši sērijveida un paralēlos savienojumus, jums varētu rasties jautājums — vai viens ir drošāks par otru? Vai ir kādi piesardzības pasākumi, kas jāievēro, pievienojot akumulatorus? Izpētīsim šos būtiskos drošības apsvērumus.

Pirmkārt un galvenokārt, vienmēr atcerieties, ka baterijas uzglabā daudz enerģijas. Nepareiza rīcība ar tiem var izraisīt īssavienojumus, ugunsgrēkus vai pat sprādzienus. Tātad, kā jūs varat palikt drošībā?

Strādājot ar baterijām virknē vai paralēli:

1. Izmantojiet atbilstošu aizsargaprīkojumu: Valkājiet izolētus cimdus un aizsargbrilles
2. Izmantojiet pareizos instrumentus: izolētas uzgriežņu atslēgas var novērst nejaušus šortus
3. Atvienojiet akumulatorus: Vienmēr atvienojiet akumulatorus, pirms strādājat pie savienojumiem
4. Saskaņojiet baterijas: izmantojiet viena veida, vecuma un jaudas baterijas
5. Pārbaudiet savienojumus: pārliecinieties, vai visi savienojumi ir cieši un bez korozijas

Paraugprakse litija saules bateriju sērijveida un paralēlam savienojumam

Lai nodrošinātu drošu un efektīvu litija bateriju lietošanu, ir svarīgi ievērot labāko praksi, savienojot tās virknē vai paralēli.

Šīs prakses ietver:

• Izmantojiet baterijas ar tādu pašu jaudu un spriegumu.
• Izmantojiet tā paša bateriju ražotāja un partijas akumulatorus.
• Izmantojiet akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS), lai uzraudzītu un līdzsvarotu akumulatora bloka uzlādi un izlādi.
• Izmantojiet drošinātāju vai automātisko slēdzi, lai aizsargātu akumulatoru no pārsprieguma vai pārsprieguma.
• Izmantojiet augstas kvalitātes savienotājus un vadus, lai samazinātu pretestību un siltuma veidošanos.
• Izvairieties no akumulatora bloka pārmērīgas uzlādes vai pārmērīgas izlādes, jo tas var izraisīt bojājumus vai samazināt tā kopējo kalpošanas laiku.

Bet kā ar īpašām drošības problēmām sērijveida un paralēlo savienojumu gadījumā?

Sērijas savienojumiem:

Sērijas savienojumi palielina spriegumu, iespējams, pārsniedzot drošu līmeni. Vai zinājāt, ka spriegums virs 50 V līdzstrāvas var būt letāls? Vienmēr izmantojiet atbilstošas ​​izolācijas un apstrādes metodes.
Pirms pievienošanas sistēmai izmantojiet voltmetru, lai pārbaudītu kopējo spriegumu

Paralēlajiem savienojumiem:

Lielāka strāvas jauda nozīmē palielinātu īssavienojumu risku.
Lielāka strāva var izraisīt pārkaršanu, ja vadi ir mazizmēra
Aizsardzībai izmantojiet drošinātājus vai slēdžus katrā paralēlajā virknē

Vai zinājāt, ka veco un jaunu bateriju sajaukšana var būt bīstama gan sērijveida, gan paralēlās konfigurācijās? Vecāks akumulators var mainīt uzlādi, kas var izraisīt tā pārkaršanu vai noplūdi.

Termiskā vadība:

Sērijveida akumulatoriem var būt nevienmērīga karsēšana. Kā jūs to novēršat? Regulāra uzraudzība un līdzsvarošana ir ļoti svarīga.

Paralēli savienojumi vienmērīgāk sadala siltumu, bet ko darīt, ja viens akumulators pārkarst? Tas var izraisīt ķēdes reakciju, ko sauc par termisko bēgšanu.

Kā ar uzlādi? Sērijas akumulatoriem būs nepieciešams lādētājs, kas atbilst kopējam spriegumam. Paralēlajiem akumulatoriem varat izmantot standarta lādētāju šim akumulatora tipam, taču tā uzlāde var aizņemt ilgāku laiku palielinātas jaudas dēļ.

Vai jūs zināt? Saskaņā arNacionālā ugunsdrošības asociācija, baterijas bija iesaistītas aptuveni 15 700 ugunsgrēkos ASV laikā no 2014. līdz 2018. gadam. Pareizi drošības pasākumi ir ne tikai svarīgi – tie ir būtiski!

Atcerieties, ka drošība nav tikai negadījumu novēršana, bet arī akumulatoru kalpošanas laika un veiktspējas palielināšana. Regulāra apkope, pareiza uzlāde un izvairīšanās no dziļas izlādes var palīdzēt pagarināt akumulatora darbības laiku neatkarīgi no tā, vai izmantojat sērijveida vai paralēlos savienojumus.

Secinājums: jūsu vajadzībām atbilstošā izvēle

Mēs esam izpētījuši sērijveida un paralēlo akumulatoru priekšrocības, taču jums joprojām varētu rasties jautājums: kura konfigurācija ir piemērota man? Nobeigsim lietas ar dažiem svarīgiem ieteikumiem, kas palīdzēs jums izlemt.

Pirmkārt, pajautājiet sev: kāds ir jūsu galvenais mērķis?

Nepieciešams augstāks spriegums? Sērijveida savienojumi ir jūsu izvēle.
Vai meklējat ilgāku darbības laiku? Paralēli iestatījumi jums kalpos labāk.

Bet runa nav tikai par spriegumu un jaudu, vai ne? Apsveriet šos faktorus:

- Pielietojums: vai jūs darbināt RV vai veidojat saules sistēmu?
- Telpas ierobežojumi: vai jums ir vieta vairākām baterijām?
- Budžets: atcerieties, ka dažādām konfigurācijām var būt nepieciešams īpašs aprīkojums.

Vai jūs zināt? Saskaņā ar Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas 2022. gada aptauju 40% dzīvojamo saules enerģijas iekārtu tagad ietver akumulatoru glabāšanu. Daudzas no šīm sistēmām izmanto virknes un paralēlu savienojumu kombināciju, lai optimizētu veiktspēju.

Vai joprojām neesat pārliecināts? Šeit ir ātra apkrāpšanas lapa:

Atcerieties, ka nav neviena universāla risinājuma, kad runa ir par akumulatoriem sērijveidā vai paralēli. Labākā izvēle ir atkarīga no jūsu īpašajām vajadzībām un apstākļiem.

Vai esat apsvēris hibrīda pieeju? Dažas uzlabotas sistēmas izmanto sērijveida paralēlas kombinācijas, lai iegūtu labāko no abām pasaulēm. Vai tas varētu būt jūsu meklētais risinājums?

Galu galā, izprotot atšķirības starp sērijveida un paralēlajām baterijām, jūs varat pieņemt pārdomātus lēmumus par barošanas iestatījumu. Neatkarīgi no tā, vai esat DIY entuziasts vai profesionāls uzstādītājs, šīs zināšanas ir būtiskas, lai optimizētu akumulatora sistēmas veiktspēju un ilgmūžību.

Tātad, kāds ir jūsu nākamais gājiens? Vai izvēlēsities virknes savienojuma sprieguma palielināšanu vai paralēlas iestatīšanas jaudas palielināšanu? Vai varbūt jūs izpētīsit hibrīda risinājumu? Neatkarīgi no tā, ko izvēlaties, neaizmirstiet par prioritāti noteikt drošību un šaubu gadījumā konsultējieties ar ekspertiem.

Praktiski pielietojumi: sērija pret paralēli darbībā

Tagad, kad esam iedziļinājušies teorijā, jums varētu rasties jautājums: kā tas notiek reālās pasaules scenārijos? Kur mēs varam redzēt sērijas vai paralēlas baterijas, kas maina? Izpētīsim dažus praktiskus pielietojumus, lai šīs koncepcijas īstenotu dzīvē.

Saules enerģijas sistēmas:

Vai esat kādreiz domājis, kā saules paneļi nodrošina visu māju darbību? Daudzas saules enerģijas iekārtas izmanto virknes un paralēlu savienojumu kombināciju. Kāpēc? Sērijas savienojumi palielina spriegumu, lai tas atbilstu invertora prasībām, savukārt paralēlie savienojumi palielina kopējo jaudu, lai nodrošinātu ilgstošāku jaudu. Piemēram, parastā dzīvojamo māju saules enerģijas iestatījumā var izmantot 4 virknes no 10 paneļiem, kas ir savienotas paralēli.

Elektriskie transportlīdzekļi:

Vai zinājāt, ka Tesla Model S izmanto līdz pat 7104 atsevišķām akumulatora elementiem? Tie ir sakārtoti gan sērijveidā, gan paralēli, lai sasniegtu augstu spriegumu un jaudu, kas nepieciešama braukšanai lielos attālumos. Šūnas tiek sagrupētas moduļos, kas pēc tam tiek savienoti virknē, lai sasniegtu nepieciešamo spriegumu.

Pārnēsājama elektronika:

Vai esat kādreiz pamanījis, ka viedtālruņa akumulators, šķiet, darbojas ilgāk nekā vecais pārslēdzams tālrunis? Mūsdienu ierīcēs bieži tiek izmantotas paralēli savienotas litija jonu šūnas, lai palielinātu jaudu, nemainot spriegumu. Piemēram, daudzi klēpjdatori paralēli izmanto 2–3 šūnas, lai pagarinātu akumulatora darbības laiku.

Jūras lietojumprogrammas:

Laivas bieži saskaras ar unikālām jaudas problēmām. Kā viņi tiek galā? Daudzi izmanto virknes un paralēlu savienojumu kombināciju. Piemēram, tipiskā iestatījumā var iekļaut divas 12 V baterijas paralēli dzinēja iedarbināšanai un mājas slodzei, ar papildu 12 V akumulatoru virknē, lai nodrošinātu 24 V noteiktām iekārtām.

Rūpnieciskās UPS sistēmas:

Kritiskās vidēs, piemēram, datu centros, nepārtrauktās barošanas avoti (UPS) ir būtiski. Tie bieži izmanto lielas bateriju bankas sērijveida paralēlās konfigurācijās. Kāpēc? Šī iestatīšana nodrošina gan augsto spriegumu, kas nepieciešams efektīvai jaudas pārveidošanai, gan pagarinātu darbības laiku, kas nepieciešams sistēmas aizsardzībai.

Kā redzam, izvēle starp akumulatoriem sērijveidā vai paralēli nav tikai teorētiska – tai ir reāla ietekme dažādās nozarēs. Katrai lietojumprogrammai ir rūpīgi jāapsver spriegums, jauda un vispārējās sistēmas prasības.

Vai savā pieredzē esat saskāries ar kādu no šiem iestatījumiem? Vai varbūt esat redzējuši citus interesantus sērijveida un paralēlo savienojumu lietojumus? Šo praktisko piemēru izpratne var palīdzēt pieņemt pārdomātākus lēmumus par savām akumulatora konfigurācijām.

Bieži uzdotie jautājumi par sērijveida vai paralēlām baterijām

J: Vai varu jaukt dažādu veidu vai zīmolu baterijas virknē vai paralēli?

A: Parasti nav ieteicams jaukt dažādu veidu vai zīmolu akumulatorus sērijveida vai paralēlos savienojumos. Šādi rīkojoties, var rasties sprieguma, jaudas un iekšējās pretestības nelīdzsvarotība, kas var izraisīt sliktu veiktspēju, samazinātu kalpošanas laiku vai pat apdraudējumu drošībai.

Lai nodrošinātu optimālu veiktspēju un ilgmūžību, sērijveida vai paralēlās konfigurācijas akumulatoriem ir jābūt tāda paša veida, jaudas un vecuma. Ja ir jānomaina akumulators esošajā iestatījumā, vislabāk ir nomainīt visas sistēmas baterijas, lai nodrošinātu konsekvenci. Vienmēr konsultējieties ar speciālistu, ja neesat pārliecināts par bateriju sajaukšanu vai nepieciešams veikt izmaiņas akumulatora konfigurācijā.

J: Kā aprēķināt akumulatoru kopējo spriegumu un ietilpību virknē un paralēli?

A: Sērijveida akumulatoriem kopējais spriegums ir atsevišķu akumulatora spriegumu summa, bet jauda paliek tāda pati kā viena akumulatora jauda. Piemēram, divi 12V 100Ah akumulatori sērijveidā nodrošinātu 24V 100Ah. Paralēlos savienojumos spriegums paliek tāds pats kā vienam akumulatoram, bet jauda ir atsevišķu akumulatora jaudu summa. Izmantojot to pašu piemēru, divi 12V 100Ah akumulatori paralēli radītu 12V 200Ah.

Lai aprēķinātu, vienkārši pievienojiet spriegumus sērijveida savienojumiem un pievienojiet jaudu paralēlajiem savienojumiem. Atcerieties, ka šajos aprēķinos tiek pieņemti ideāli apstākļi un identiskas baterijas. Praksē tādi faktori kā akumulatora stāvoklis un iekšējā pretestība var ietekmēt faktisko jaudu.

J: Vai ir iespējams apvienot virknes un paralēlus savienojumus vienā akumulatora bankā?

A: Jā, ir iespējams un bieži vien ir izdevīgi apvienot virknes un paralēlus savienojumus vienā akumulatora bankā. Šī konfigurācija, kas pazīstama kā sērijveida paralēla, ļauj vienlaikus palielināt gan spriegumu, gan jaudu. Piemēram, jums varētu būt divi 12 V bateriju pāri, kas savienoti virknē (lai izveidotu 24 V), un pēc tam savienotu šos divus 24 V pārus paralēli, lai dubultotu jaudu.

Šo pieeju parasti izmanto lielākās sistēmās, piemēram, saules enerģijas iekārtās vai elektriskajos transportlīdzekļos, kur ir nepieciešams gan augsts spriegums, gan liela jauda. Tomēr sērijveida paralēlo konfigurāciju pārvaldība var būt sarežģītāka, un tām ir nepieciešama rūpīga līdzsvarošana. Ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai visi akumulatori ir identiski, un izmantot akumulatoru pārvaldības sistēmu (BMS), lai efektīvi uzraudzītu un līdzsvarotu šūnas.

J: Kā temperatūra ietekmē sērijas un paralēlās akumulatora veiktspēju?

A: Temperatūra vienādi ietekmē visas baterijas neatkarīgi no savienojuma. Ekstrēmas temperatūras var samazināt veiktspēju un kalpošanas laiku.

J: Vai BSLBATT akumulatorus var savienot sērijveidā vai paralēli?

A: Mūsu standarta ESS akumulatorus var darbināt virknē vai paralēli, taču tas ir raksturīgs akumulatora lietošanas scenārijam, un sērijas ir sarežģītākas nekā paralēlas, tādēļ, ja jūs iegādājatiesBSLBATT akumulatorslielākam lietojumam mūsu inženieru komanda izstrādās dzīvotspējīgu risinājumu jūsu konkrētajam pielietojumam, papildus sērijveidā pievienos kombinatora kārbu un augstsprieguma kārbu!

Sienas akumulatoriem:
Paralēli var atbalstīt līdz 32 identiskām baterijām

Plauktā uzstādītiem akumulatoriem:
Paralēli var atbalstīt līdz 63 identiskām baterijām

J: Sērija vai paralēla, kas ir efektīvāka?

Parasti sērijveida savienojumi ir efektīvāki lieljaudas lietojumiem, jo ​​​​ir mazāka strāvas plūsma. Tomēr paralēlie savienojumi var būt efektīvāki mazjaudas un ilgstošai lietošanai.

J: Kurš akumulators darbojas ilgāk sērijā vai paralēli?

Runājot par akumulatora darbības laiku, paralēlajam savienojumam būs ilgāks kalpošanas laiks, jo tiek palielināts akumulatora ampēru skaits. Piemēram, divi paralēli savienoti 51,2 V 100 Ah akumulatori veido 51,2 V 200 Ah sistēmu.

Runājot par akumulatora darbības laiku, sērijveida savienojumam būs ilgāks kalpošanas laiks, jo palielinās sērijveida sistēmas spriegums, strāva paliek nemainīga, un tā pati jauda rada mazāk siltuma, tādējādi palielinot akumulatora kalpošanas laiku.

J: Vai jūs varat uzlādēt divas baterijas paralēli ar vienu lādētāju?

Jā, bet priekšnoteikums ir tāds, ka diviem paralēli savienotajiem akumulatoriem jābūt ražotiem vienam un tam pašam akumulatoru ražotājam, un akumulatora specifikācijas un BMS ir vienādas. Pirms paralēlas pievienošanas jums jāuzlādē abas baterijas līdz vienādam sprieguma līmenim.

J: Vai RV akumulatoriem vajadzētu būt virknē vai paralēli?

RV akumulatori parasti ir paredzēti enerģētiskās neatkarības sasniegšanai, tāpēc tiem ir jānodrošina pietiekams jaudas atbalsts āra situācijās, un parasti tie ir savienoti paralēli, lai iegūtu lielāku jaudu.

J: Kas notiek, ja paralēli pievienojat divas neidentiskas baterijas?

Divu dažādu specifikāciju akumulatoru paralēla pievienošana ir ļoti bīstama un var izraisīt akumulatoru eksploziju. Ja akumulatoru spriegumi ir atšķirīgi, augstāka sprieguma akumulatora strāva uzlādēs zemākā sprieguma galu, kas galu galā izraisīs zemāka sprieguma akumulatora pārstrāvu, pārkaršanu, bojājumus vai pat eksploziju.

J: Kā pieslēgt 8 12V baterijas, lai izveidotu 48V?

Lai izgatavotu 48 V akumulatoru, izmantojot 8 12 V akumulatorus, varat apsvērt to savienošanu virknē. Konkrētā darbība ir parādīta attēlā zemāk: