Ako pripojiť lítiové solárne batérie sériovo a paralelne?

Keď si kúpite alebo si sami vyrobíte svoj vlastný lítiový solárny akumulátor, najbežnejšie pojmy, s ktorými sa stretnete, sú sériový a paralelný, a toto je samozrejme jedna z najčastejších otázok od tímu BSLBATT. Pre tých z vás, ktorí sú s lítiovými solárnymi batériami noví, to môže byť veľmi mätúce a týmto článkom, BSLBATT, ako profesionálny výrobca lítiových batérií, dúfame, že vám pomôžeme túto otázku zjednodušiť! Čo je sériové a paralelné pripojenie? V skutočnosti, jednoducho povedané, zapojenie dvoch (alebo viacerých) batérií do série alebo paralelne je akt spojenia dvoch (alebo viacerých) batérií dohromady, ale operácie pripojenia káblov vykonávané na dosiahnutie týchto dvoch výsledkov sú odlišné. Napríklad, ak chcete zapojiť dve (alebo viac) LiPo batérií do série, pripojte kladný pól (+) každej batérie k zápornému pólu (-) nasledujúcej batérie atď., kým nebudú pripojené všetky LiPo batérie. . Ak chcete pripojiť dve (alebo viac) lítiových batérií paralelne, pripojte všetky kladné póly (+) k sebe a všetky záporné póly (-) k sebe atď., kým nie sú pripojené všetky lítiové batérie. Prečo je potrebné pripojiť batérie sériovo alebo paralelne? Pre rôzne aplikácie lítiových solárnych batérií musíme dosiahnuť čo najdokonalejší efekt prostredníctvom týchto dvoch spôsobov pripojenia, aby sa naša solárna lítiová batéria mohla maximalizovať, takže aký efekt nám prinášajú paralelné a sériové pripojenia? Hlavným rozdielom medzi sériovým a paralelným zapojením lítiových solárnych batérií je vplyv na výstupné napätie a kapacitu batériového systému. Lítiové solárne batérie zapojené do série spočítajú svoje napätia, aby mohli prevádzkovať stroje, ktoré vyžadujú vyššie hodnoty napätia. Napríklad, ak zapojíte dve 24V 100Ah batérie do série, získate kombinované napätie 48V batérie. Kapacita 100 ampér hodín (Ah) zostáva rovnaká. Je však dôležité si uvedomiť, že pri sériovom zapojení oboch batérií musíte zachovať rovnaké napätie a kapacitu, napríklad 12V 100Ah a 24V 200Ah nemôžete zapojiť do série! Najdôležitejšie je, že nie všetky lítiové solárne batérie môžu byť zapojené do série, a ak potrebujete pracovať v sérii pre vašu aplikáciu na ukladanie energie, musíte si vopred prečítať naše pokyny alebo sa porozprávať s naším produktovým manažérom! Lítiové solárne batérie sú zapojené do série nasledovne Ľubovoľný počet lítiových solárnych batérií je zvyčajne zapojených do série. Záporný pól jednej batérie je spojený s kladným pólom druhej batérie, takže cez všetky batérie prechádza rovnaký prúd. Výsledné celkové napätie je potom súčtom čiastkových napätí. Príklad: Ak sú sériovo zapojené dve batérie 200Ah (ampérhodiny) a 24V (volty), výsledné výstupné napätie je 48V s kapacitou 200 Ah. Namiesto toho môže lítiová solárna batéria pripojená v paralelnej konfigurácii zvýšiť kapacitu batérie za ampérhodinu pri rovnakom napätí. Napríklad, ak paralelne zapojíte dve solárne batérie 48V 100Ah, získate lítium-iónovú solárnu batériu s kapacitou 200Ah, s rovnakým napätím 48V. Podobne môžete paralelne používať iba rovnaké batérie a kapacitné LiFePO4 solárne batérie a môžete minimalizovať počet paralelných drôtov použitím batérií s nižším napätím a vyššou kapacitou. Paralelné pripojenia nie sú navrhnuté tak, aby umožnili vašim batériám napájať čokoľvek, čo je nad ich štandardným výstupným napätím, ale skôr aby predĺžili dobu, počas ktorej môžu napájať vaše zariadenia. Namiesto toho môže lítiová solárna batéria pripojená v paralelnej konfigurácii zvýšiť kapacitu batérie za ampérhodinu pri rovnakom napätí. Napríklad, ak paralelne zapojíte dve solárne batérie 48V 100Ah, získate lítium-iónovú solárnu batériu s kapacitou 200Ah, s rovnakým napätím 48V. Podobne môžete paralelne používať iba rovnaké batérie a solárne batérie LiFePO4 s rovnakou kapacitou a môžete minimalizovať počet paralelných vodičov použitím batérií s nižším napätím a vyššou kapacitou. Paralelné pripojenia nie sú navrhnuté tak, aby umožnili vašim batériám napájať čokoľvek, čo je nad ich štandardným výstupným napätím, ale skôr aby predĺžili dobu, po ktorú môžu napájať vaše zariadenia. Takto sa lítiové solárne batérie spájajú paralelne Keď sú solárne lítiové batérie zapojené paralelne, kladný pól je spojený s kladným pólom a záporný pól je pripojený k zápornému pólu. Kapacita nabíjania (Ah) jednotlivých lítiových solárnych batérií sa potom sčítava, pričom celkové napätie sa rovná napätiu jednotlivých lítiových solárnych batérií. Vo všeobecnosti by sa mali paralelne spájať iba lítiové solárne batérie s rovnakým napätím a hustotou energie s rovnakým stavom nabitia a prierezy a dĺžky vodičov by mali byť tiež úplne rovnaké. Príklad: Ak sú paralelne zapojené dve batérie, každá so 100 Ah a 48 V, výsledkom je výstupné napätie 48 V a celková kapacita200 Ah. Aké sú výhody sériového zapojenia solárnych lítiových batérií? Po prvé, sériové obvody sú ľahko pochopiteľné a zostaviteľné. Základné vlastnosti sériových obvodov sú jednoduché, čo uľahčuje ich údržbu a opravu. Táto jednoduchosť tiež znamená, že je ľahké predpovedať správanie obvodu a vypočítať očakávané napätie a prúd. Po druhé, pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysoké napätie, ako je domáci trojfázový solárny systém alebo priemyselné a komerčné skladovanie energie, sú sériovo zapojené batérie často lepšou voľbou. Zapojením viacerých batérií do série sa celkové napätie batérie zvýši a poskytne požadované napätie pre danú aplikáciu. To môže znížiť počet potrebných batérií a zjednodušiť návrh systému. Po tretie, sériovo zapojené lítiové solárne batérie poskytujú vyššie systémové napätie, čo má za následok nižšie systémové prúdy. Je to spôsobené tým, že napätie je rozdelené medzi batérie v sériovom obvode, čo znižuje prúd pretekajúci každou batériou. Nižšie systémové prúdy znamenajú menšie straty energie v dôsledku odporu, čo vedie k efektívnejšiemu systému. Po štvrté, obvody v sérii sa neprehrievajú tak rýchlo, vďaka čomu sú užitočné v blízkosti potenciálne horľavých zdrojov. Pretože napätie je rozdelené medzi batérie v sériovom obvode, každá batéria je vystavená nižšiemu prúdu, ako keby bolo rovnaké napätie aplikované na jednu batériu. Tým sa znižuje množstvo generovaného tepla a znižuje sa riziko prehriatia. Po piate, vyššie napätie znamená nižší prúd systému, takže je možné použiť tenšie vedenie. Pokles napätia bude tiež menší, čo znamená, že napätie na záťaži bude bližšie k menovitému napätiu batérie. To môže zlepšiť účinnosť systému a znížiť potrebu drahej kabeláže. Nakoniec v sériovom obvode musí prúd pretekať všetkými komponentmi obvodu. Výsledkom je, že všetky komponenty prenášajú rovnaké množstvo prúdu. To zaisťuje, že každá batéria v sériovom obvode je vystavená rovnakému prúdu, čo pomáha vyrovnávať nabíjanie v batériách a zlepšuje celkový výkon batérie. Aké sú nevýhody sériového zapojenia batérií? Po prvé, keď jeden bod v sériovom obvode zlyhá, zlyhá celý obvod. Je to preto, že sériový obvod má iba jednu cestu pre tok prúdu a ak dôjde k prerušeniu tejto cesty, prúd nemôže pretekať obvodom. V prípade kompaktných solárnych systémov na ukladanie energie, ak jedna lítiová solárna batéria zlyhá, celý balík sa môže stať nepoužiteľným. Dá sa to zmierniť použitím systému správy batérií (BMS) na monitorovanie batérií a izoláciu zlyhanej batérie skôr, ako ovplyvní zvyšok batérie. Po druhé, keď sa zvýši počet komponentov v obvode, zvýši sa odpor obvodu. V sériovom obvode je celkový odpor obvodu súčtom odporov všetkých komponentov v obvode. Keď sa do obvodu pridá viac komponentov, celkový odpor sa zvýši, čo môže znížiť účinnosť obvodu a zvýšiť stratu výkonu v dôsledku odporu. To možno zmierniť použitím komponentov s nižším odporom alebo použitím paralelného obvodu na zníženie celkového odporu obvodu. Po tretie, sériové pripojenie zvyšuje napätie batérie a bez konvertora nemusí byť možné získať nižšie napätie z batérie. Napríklad, ak je akumulátor s napätím 24V zapojený do série s iným akumulátorom s napätím 24V, výsledné napätie bude 48V. Ak je k batérii pripojené 24V zariadenie bez meniča, napätie bude príliš vysoké, čo môže poškodiť zariadenie. Aby sa tomu zabránilo, je možné použiť konvertor alebo regulátor napätia na zníženie napätia na požadovanú úroveň. Aké sú výhody paralelného pripojenia batérií? Jednou z hlavných výhod paralelného pripojenia lítiových solárnych batérií je, že kapacita batérie sa zvyšuje, pričom napätie zostáva rovnaké. To znamená, že doba chodu batérie sa predlžuje a čím viac batérií je paralelne zapojených, tým dlhšie je možné batériu používať. Napríklad, ak sú paralelne zapojené dve batérie s kapacitou 100Ah lítiové batérie, výsledná kapacita bude 200Ah, čo zdvojnásobí dobu chodu batérie. To je užitočné najmä pre aplikácie, ktoré vyžadujú dlhší čas spustenia. Ďalšou výhodou paralelného pripojenia je, že ak jedna z lítiových solárnych batérií zlyhá, ostatné batérie môžu stále udržiavať energiu. V paralelnom obvode má každá batéria svoju vlastnú cestu pre tok prúdu, takže ak jedna batéria zlyhá, ostatné batérie môžu stále poskytovať energiu obvodu. Je to preto, že ostatné batérie nie sú ovplyvnené chybnou batériou a stále si môžu udržiavať rovnaké napätie a kapacitu. Toto je obzvlášť dôležité pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú úroveň spoľahlivosti. Aké sú nevýhody paralelného pripojenia lítiových solárnych batérií? Paralelné pripojenie batérií zvyšuje celkovú kapacitu lítiovej solárnej batérie, čím sa predlžuje aj doba nabíjania. Čas nabíjania sa môže predĺžiť a môže byť ťažšie spravovateľný, najmä ak je paralelne pripojených viacero batérií. Keď sú solárne lítiové batérie zapojené paralelne, prúd sa medzi ne rozdelí, čo môže viesť k vyššej spotrebe prúdu a vyššiemu poklesu napätia. To môže spôsobiť problémy, ako je znížená účinnosť a dokonca aj prehriatie batérií. Paralelné pripojenie solárnych lítiových batérií môže byť problémom pri napájaní väčších programov napájania alebo pri použití generátorov, pretože nemusia byť schopné zvládnuť vysoké prúdy produkované paralelnými batériami. Keď sú lítiové solárne batérie zapojené paralelne, môže byť ťažšie odhaliť chyby v elektroinštalácii alebo jednotlivých batériách. To môže sťažiť identifikáciu a opravu problémov, čo môže viesť k zníženiu výkonu alebo dokonca k bezpečnostným rizikám. Je možné pripojiť Lithium Solar Bateries v sérii aj paralelne? Áno, je možné pripojiť lítiové batérie sériovo aj paralelne a nazýva sa to sériovo-paralelné zapojenie. Tento typ pripojenia umožňuje kombinovať výhody sériového aj paralelného pripojenia. V sériovo-paralelnom zapojení by ste zoskupili dve alebo viac batérií paralelne a potom by ste spojili viacero skupín do série. To vám umožní zvýšiť kapacitu a napätie vašej batérie a zároveň zachovať bezpečný a spoľahlivý systém. Napríklad, ak máte štyri lítiové batérie s kapacitou 50 Ah a menovitým napätím 24 V, môžete zoskupiť dve batérie paralelne a vytvoriť tak 100 Ah, 24 V batériu. Potom môžete vytvoriť druhú 100Ah, 24V batériu s ďalšími dvoma batériami a spojiť tieto dve sady do série, aby ste vytvorili 100Ah, 48V batériu. Sériové a paralelné pripojenie lítiovej solárnej batérie Kombinácia sériového a paralelného pripojenia umožňuje väčšiu flexibilitu na dosiahnutie určitého napätia a výkonu so štandardnými batériami. Paralelné zapojenie dáva požadovanú celkovú kapacitu a sériové zapojenie dáva požadované vyššie prevádzkové napätie batériového úložného systému. Príklad: 4 batérie s 24 voltmi a 50 Ah majú za následok 48 voltov a 100 Ah v sériovo-paralelnom zapojení. Najlepšie postupy pre sériové a paralelné pripojenie lítiových solárnych batérií Na zaistenie bezpečného a efektívneho používania lítiových batérií je nevyhnutné dodržiavať osvedčené postupy pri ich sériovom alebo paralelnom zapojení. Tieto praktiky zahŕňajú: ● Používajte batérie s rovnakou kapacitou a napätím. ● Používajte batérie od rovnakého výrobcu a šarže. ● Použite systém správy batérie (BMS) na monitorovanie a vyváženie nabitia a vybitia batérie. ● Na ochranu batérie pred nadprúdom alebo prepätím použite poistku alebo istič. ● Používajte vysokokvalitné konektory a káble, aby ste minimalizovali odpor a tvorbu tepla. ● Vyhnite sa nadmernému nabitiu alebo nadmernému vybitiu batérie, pretože to môže spôsobiť poškodenie alebo skrátenie jej celkovej životnosti. Môžu byť domáce solárne batérie BSLBATT zapojené sériovo alebo paralelne? Naše štandardné domáce solárne batérie možno prevádzkovať sériovo alebo paralelne, ale to je špecifické pre scenár použitia batérie a séria je zložitejšia ako paralelná, takže ak kupujete batériu BSLBATT pre väčšiu aplikáciu, náš technický tím navrhne životaschopné riešenie pre vašu špecifickú aplikáciu, okrem pridania drezovej skrinky a vysokonapäťovej skrinky v rámci celého systému v sérii! Pri používaní domácich solárnych lítiových batérií BSLBATT, špecifických pre našu sériu, je potrebné pamätať na niekoľko vecí. - Naše nástenné batérie Power je možné pripojiť len paralelne a možno ich rozšíriť až o 30 rovnakých batérií - Naše batérie namontované v stojane môžu byť zapojené paralelne alebo sériovo, až 32 batérií paralelne a až 400 V sériovo Nakoniec je dôležité pochopiť rôzne účinky paralelných a sériových konfigurácií na výkon batérie. Či už ide o zvýšenie napätia zo sériovej konfigurácie alebo zvýšenie ampérhodinovej kapacity z paralelnej konfigurácie; Pochopenie toho, ako sa tieto výsledky líšia a ako upraviť spôsob údržby batérií, je rozhodujúce pre maximalizáciu životnosti a výkonu batérie.