Pin nối tiếp và song song: Hướng dẫn hàng đầu

Là một kỹ sư đam mê năng lượng bền vững, tôi tin rằng việc nắm vững các kết nối pin là rất quan trọng để tối ưu hóa các hệ thống tái tạo. Mặc dù chuỗi và song song đều có vị trí riêng nhưng tôi đặc biệt hào hứng với sự kết hợp chuỗi-song song. Những thiết lập kết hợp này mang đến sự linh hoạt tuyệt vời, cho phép chúng tôi tinh chỉnh điện áp và công suất để đạt hiệu quả tối đa. Khi chúng ta hướng tới một tương lai xanh hơn, tôi hy vọng sẽ thấy nhiều cấu hình pin cải tiến hơn xuất hiện, đặc biệt là trong lưu trữ năng lượng dân dụng và quy mô lưới điện. Điều quan trọng là cân bằng giữa độ phức tạp và độ tin cậy, đảm bảo hệ thống pin của chúng tôi vừa mạnh mẽ vừa đáng tin cậy.

Hãy tưởng tượng bạn đang thiết lập một hệ thống năng lượng mặt trời cho cabin không có lưới điện của mình hoặc chế tạo một chiếc xe điện từ đầu. Bạn đã chuẩn bị sẵn pin nhưng bây giờ lại có một quyết định quan trọng: bạn kết nối chúng như thế nào? Bạn nên nối chúng nối tiếp hay song song? Sự lựa chọn này có thể quyết định hoặc phá vỡ hiệu suất dự án của bạn.

Pin nối tiếp và song song—đó là chủ đề khiến nhiều người đam mê DIY và thậm chí cả một số chuyên gia bối rối. Tất nhiên, đây là một trong những câu hỏi mà nhóm BSLBATT thường được khách hàng hỏi. Nhưng đừng sợ! Trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm sáng tỏ các phương thức kết nối này và giúp bạn hiểu khi nào nên sử dụng từng phương thức.

Bạn có biết rằng việc mắc nối tiếp hai cục pin 24V sẽ mang lại cho bạn48V, trong khi kết nối chúng song song vẫn giữ ở mức 12V nhưng công suất tăng gấp đôi? Hoặc các kết nối song song là lý tưởng cho các hệ mặt trời, trong khi các kết nối nối tiếp thường tốt hơn cho việc lưu trữ năng lượng thương mại? Chúng ta sẽ đi sâu vào tất cả những chi tiết này và hơn thế nữa.

Vì vậy, cho dù bạn là người mày mò cuối tuần hay một kỹ sư dày dạn kinh nghiệm, hãy đọc tiếp để nắm vững nghệ thuật kết nối pin. Cuối cùng, bạn sẽ tự tin lắp pin như một người chuyên nghiệp. Sẵn sàng để nâng cao kiến ​​​​thức của bạn? Hãy bắt đầu!

Bài học chính

• Kết nối nối tiếp tăng điện áp, kết nối song song tăng công suất
• Series phù hợp cho nhu cầu điện áp cao, song song cho thời gian chạy dài hơn
• Sự kết hợp song song nối tiếp mang lại sự linh hoạt và hiệu quả
• An toàn là rất quan trọng; sử dụng thiết bị phù hợp và sử dụng pin phù hợp
• Chọn dựa trên yêu cầu điện áp và công suất cụ thể của bạn
• Bảo trì thường xuyên giúp kéo dài tuổi thọ pin ở mọi cấu hình
• Các thiết lập nâng cao như nối tiếp song song cần được quản lý cẩn thận
• Xem xét các yếu tố như dự phòng, tính phí và độ phức tạp của hệ thống

Tìm hiểu thông tin cơ bản về pin

Trước khi đi sâu vào sự phức tạp của các kết nối nối tiếp và song song, hãy bắt đầu với các nguyên tắc cơ bản. Chính xác thì chúng ta đang giải quyết vấn đề gì khi nói về pin?

Pin thực chất là một thiết bị điện hóa lưu trữ năng lượng điện ở dạng hóa học. Nhưng các thông số chính chúng ta cần quan tâm khi làm việc với pin là gì?

• Điện áp:Đây là “áp suất” điện đẩy các electron đi qua một mạch điện. Nó được đo bằng vôn (V). Ví dụ, một loại ắc quy ô tô thông thường có điện áp 12V.
• Cường độ dòng điện:Điều này đề cập đến dòng điện tích và được đo bằng ampe (A). Hãy nghĩ về nó như lượng điện chạy qua mạch điện của bạn.
• Dung tích:Đây là lượng điện tích mà pin có thể lưu trữ, thường được đo bằng ampe-giờ (Ah). Ví dụ: về mặt lý thuyết, pin 100Ah có thể cung cấp 1 amp trong 100 giờ hoặc 100 amp trong 1 giờ.

Tại sao một pin có thể không đủ cho một số ứng dụng? Hãy xem xét một vài kịch bản:

• Yêu cầu điện áp:Thiết bị của bạn có thể cần 24V nhưng bạn chỉ có pin 12V.
• Nhu cầu năng lực:Một cục pin có thể không đủ lâu cho hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới của bạn.
• Nhu cầu điện năng:Một số ứng dụng yêu cầu dòng điện lớn hơn mức mà một cục pin có thể cung cấp một cách an toàn.

Đây là lúc việc kết nối các pin nối tiếp hoặc song song phát huy tác dụng. Nhưng chính xác thì những kết nối này khác nhau như thế nào? Và khi nào bạn nên chọn cái này hơn cái kia? Hãy theo dõi khi chúng tôi khám phá những câu hỏi này trong các phần sau.

Kết nối pin nối tiếp

Chính xác thì nó hoạt động như thế nào, ưu và nhược điểm là gì?

Khi chúng ta mắc nối tiếp các cục pin thì điện áp và dung lượng sẽ như thế nào? Hãy tưởng tượng bạn có hai pin 12V 100Ah. Điện áp và công suất của chúng sẽ thay đổi như thế nào nếu bạn nối chúng nối tiếp? Hãy chia nhỏ nó ra:

Điện áp:12V + 12V = 24V
Dung tích:Còn lại ở mức 100Ah

Thật thú vị phải không? Điện áp tăng gấp đôi nhưng công suất vẫn giữ nguyên. Đây là đặc điểm chính của kết nối nối tiếp.

Vậy thực sự bạn nối dây pin nối tiếp như thế nào? Đây là hướng dẫn từng bước đơn giản:

1. Xác định cực dương (+) và cực âm (-) trên mỗi viên pin
2. Nối cực âm (-) của pin thứ nhất với cực dương (+) của pin thứ hai
3. Cực dương (+) còn lại của pin đầu tiên trở thành đầu ra dương (+) mới của bạn
4. Cực âm (-) còn lại của pin thứ hai trở thành đầu ra âm (-) mới của bạn

Nhưng khi nào bạn nên chọn kết nối nối tiếp thay vì song song? Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

• ESS thương mại:Nhiều hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại sử dụng kết nối nối tiếp để đạt được điện áp cao hơn
• Trang chủ Hệ thống năng lượng mặt trời:Các kết nối nối tiếp có thể giúp đáp ứng các yêu cầu đầu vào của biến tần
• Xe golf:Hầu hết sử dụng pin 6V nối tiếp để đạt được hệ thống 36V hoặc 48V

Ưu điểm của kết nối nối tiếp là gì?

• Điện áp đầu ra cao hơn:Lý tưởng cho các ứng dụng năng lượng cao
• Giảm dòng chảy hiện tại:Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng dây mỏng hơn, tiết kiệm chi phí
• Cải thiện hiệu quả:Điện áp cao hơn thường có nghĩa là mất ít năng lượng hơn trong quá trình truyền tải

Tuy nhiên, kết nối nối tiếp không phải không có nhược điểm.Điều gì xảy ra nếu một pin trong chuỗi bị hỏng? Thật không may, nó có thể làm sập toàn bộ hệ thống. Đây là một trong những điểm khác biệt chính giữa pin nối tiếp và song song.

Bạn có bắt đầu thấy các kết nối chuỗi có thể phù hợp với dự án của mình như thế nào không? Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ khám phá các kết nối song song và xem chúng so sánh như thế nào. Bạn nghĩ cái nào sẽ tốt hơn để tăng thời gian chạy—chuỗi hay song song?

Kết nối pin song song

Bây giờ chúng ta đã khám phá các kết nối nối tiếp, hãy chuyển sự chú ý của chúng ta sang nối dây song song. Phương pháp này khác với phương pháp nối tiếp như thế nào và nó mang lại những lợi ích độc đáo nào?

Khi chúng ta mắc song song các pin thì điện áp và dung lượng sẽ như thế nào? Hãy sử dụng lại hai pin 12V 100Ah của chúng tôi làm ví dụ:

Điện áp:Vẫn ở mức 12V
Dung tích:100Ah + 100Ah = 200Ah

Nhận thấy sự khác biệt? Không giống như kết nối nối tiếp, hệ thống dây song song giữ điện áp không đổi nhưng tăng công suất. Đây là điểm khác biệt chính giữa pin nối tiếp và song song.

Vậy làm thế nào để bạn nối dây pin song song? Đây là hướng dẫn nhanh:

1. Xác định cực dương (+) và cực âm (-) trên mỗi viên pin
2. Kết nối tất cả các cực dương (+) với nhau
3. Nối tất cả các cực âm (-) lại với nhau
4. Điện áp đầu ra của bạn sẽ giống như một pin

BSLBATT cung cấp 4 phương thức kết nối song song pin hợp lý, các thao tác cụ thể như sau:

XE TẢI

Nửa đường

Theo đường chéo

bài viết

Khi nào bạn có thể chọn kết nối song song qua chuỗi? Một số ứng dụng phổ biến bao gồm:

• Pin nhà RV:Kết nối song song tăng thời gian chạy mà không thay đổi điện áp hệ thống
• Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới:Dung lượng lớn hơn có nghĩa là lưu trữ nhiều năng lượng hơn để sử dụng vào ban đêm
• Ứng dụng hàng hải:Thuyền thường sử dụng pin song song để sử dụng lâu dài các thiết bị điện tử trên tàu

Ưu điểm của kết nối song song là gì?

• Tăng công suất:Thời gian chạy dài hơn mà không thay đổi điện áp
• Dự phòng:Nếu một pin bị hỏng, các pin khác vẫn có thể cung cấp điện
• Sạc dễ dàng hơn:Bạn có thể sử dụng bộ sạc tiêu chuẩn cho loại pin của mình

Nhưng còn nhược điểm thì sao?Một vấn đề tiềm ẩn là pin yếu hơn có thể làm cạn kiệt pin mạnh hơn khi thiết lập song song. Đây là lý do tại sao việc sử dụng pin cùng loại, cùng tuổi và cùng dung lượng là rất quan trọng.

Bạn có bắt đầu thấy các kết nối song song có thể hữu ích như thế nào trong dự án của mình không? Bạn nghĩ việc lựa chọn giữa nối tiếp và song song có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin như thế nào?

Trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ so sánh trực tiếp các kết nối nối tiếp và kết nối song song. Bạn nghĩ cái nào sẽ phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn?

So sánh kết nối nối tiếp và kết nối song song

Bây giờ chúng ta đã khám phá cả kết nối nối tiếp và kết nối song song, hãy đối đầu chúng. Làm thế nào để hai phương pháp này xếp chồng lên nhau?

Điện áp:
Dòng: Tăng (ví dụ 12V +12V= 24V)
Song song: Giữ nguyên (ví dụ 12V + 12V = 12V)

Dung tích:
Series: Giữ nguyên (ví dụ 100Ah + 100Ah = 100Ah)
Song song: Tăng (ví dụ 100Ah + 100Ah = 200Ah)

Hiện hành:
Series: Vẫn như cũ
Song song: Tăng

Nhưng bạn nên chọn cấu hình nào cho dự án của mình? Hãy chia nhỏ nó ra:

Khi nào nên chọn chuỗi:

• Bạn cần điện áp cao hơn (ví dụ hệ thống 24V hoặc 48V)
• Bạn muốn giảm dòng điện để nối dây mỏng hơn
• Ứng dụng của bạn yêu cầu điện áp cao hơn (ví dụ: nhiều hệ thống năng lượng mặt trời ba pha)

Khi nào nên chọn song song:

• Bạn cần nhiều dung lượng hơn/thời gian chạy dài hơn
• Bạn muốn duy trì điện áp hệ thống hiện tại của mình
• Bạn yêu cầu dự phòng trong trường hợp một pin bị hỏng

Vậy, pin nối tiếp và song song – cái nào tốt hơn? Câu trả lời, như bạn có thể đoán, phụ thuộc hoàn toàn vào nhu cầu cụ thể của bạn. Dự án của bạn là gì? Bạn nghĩ cấu hình nào sẽ hoạt động tốt nhất? Hãy cho các kỹ sư của chúng tôi biết ý tưởng của bạn.

Bạn có biết rằng một số thiết lập sử dụng cả kết nối nối tiếp và song song không? Ví dụ: hệ thống 24V 200Ah có thể sử dụng bốn pin 12V 100Ah – hai bộ pin song song mắc nối tiếp. Điều này kết hợp lợi ích của cả hai cấu hình.

Cấu hình nâng cao: Kết hợp song song nối tiếp

Bạn đã sẵn sàng nâng cao kiến ​​thức về pin của mình lên một tầm cao mới chưa? Hãy cùng khám phá một số cấu hình nâng cao kết hợp những ưu điểm tốt nhất của cả hai thế giới – kết nối nối tiếp và song song.

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào các ngân hàng pin quy mô lớn trong các trang trại năng lượng mặt trời hoặc xe điện có thể đạt được cả điện áp cao và công suất cao chưa? Câu trả lời nằm ở sự kết hợp song song của chuỗi.

Chính xác thì sự kết hợp song song chuỗi là gì? Nghe có vẻ giống hệt như vậy—một thiết lập trong đó một số pin được mắc nối tiếp và các chuỗi nối tiếp này sau đó được mắc song song.

Hãy xem một ví dụ:

Hãy tưởng tượng bạn có tám pin 12V 100Ah. Bạn có thể:

• Kết nối tất cả tám chuỗi cho 96V 100Ah
• Kết nối song song cả tám cho 12V 800Ah
• Hoặc… tạo hai chuỗi gồm bốn pin mỗi chuỗi (48V 100Ah), sau đó nối song song hai chuỗi này

Kết quả của phương án 3? Một hệ thống 48V 200Ah. Lưu ý cách điều này kết hợp việc tăng điện áp của các kết nối nối tiếp với việc tăng công suất của các kết nối song song.

Nhưng tại sao bạn lại chọn thiết lập phức tạp hơn này? Dưới đây là một vài lý do:

• Tính linh hoạt:Bạn có thể đạt được phạm vi kết hợp điện áp/công suất rộng hơn
• Dự phòng:Nếu một dây bị hỏng, bạn vẫn còn nguồn điện từ dây kia
• Hiệu quả:Bạn có thể tối ưu hóa cả điện áp cao (hiệu suất) và công suất cao (thời gian chạy)

Bạn có biết rằng nhiều hệ thống lưu trữ năng lượng điện áp cao sử dụng sự kết hợp song song nối tiếp? Ví dụ,GÓI HV BSLBATT ESS-Lưới HVsử dụng cấu hình nối tiếp 3–12 57.6V 135Ah, sau đó các nhóm được kết nối song song để đạt được điện áp cao, đồng thời cải thiện hiệu suất chuyển đổi và dung lượng lưu trữ nhằm đáp ứng nhu cầu lưu trữ năng lượng trên quy mô lớn.

Vì vậy, khi nói đến pin nối tiếp và song song, đôi khi câu trả lời là “cả hai”! Nhưng hãy nhớ rằng, sự phức tạp càng lớn thì trách nhiệm càng lớn. Thiết lập song song nối tiếp yêu cầu cân bằng và quản lý cẩn thận để đảm bảo tất cả các lần sạc và xả pin đều.

Bạn nghĩ gì? Sự kết hợp song song chuỗi có thể phù hợp với dự án của bạn không? Hoặc có thể bạn thích sự đơn giản của chuỗi thuần túy hoặc song song.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về một số cân nhắc quan trọng về an toàn và các biện pháp thực hành tốt nhất cho cả kết nối nối tiếp và song song. Suy cho cùng, làm việc với pin có thể nguy hiểm nếu không thực hiện đúng cách. Bạn đã sẵn sàng tìm hiểu cách giữ an toàn trong khi tối đa hóa hiệu suất thiết lập pin của mình chưa?

Cân nhắc về an toàn và thực hành tốt nhất

Bây giờ chúng ta đã so sánh các kết nối nối tiếp và song song, có thể bạn đang thắc mắc—có phải kết nối này an toàn hơn kết nối kia không? Tôi có nên thực hiện bất kỳ biện pháp phòng ngừa nào khi nối dây pin không? Hãy cùng khám phá những cân nhắc an toàn quan trọng này.

Đầu tiên và quan trọng nhất, hãy luôn nhớ rằng pin lưu trữ rất nhiều năng lượng. Xử lý sai chúng có thể dẫn đến đoản mạch, cháy hoặc thậm chí nổ. Vậy làm thế nào bạn có thể giữ an toàn?

Khi làm việc với pin nối tiếp hoặc song song:

1. Sử dụng thiết bị an toàn phù hợp: Đeo găng tay cách điện và kính an toàn
2. Sử dụng đúng dụng cụ: Cờ lê cách điện có thể ngăn chặn tình trạng đoản mạch do tai nạn
3. Ngắt kết nối pin: Luôn ngắt kết nối pin trước khi thực hiện các kết nối
4. Pin phù hợp: Sử dụng pin cùng loại, cùng tuổi, cùng dung lượng
5. Kiểm tra các kết nối: Đảm bảo tất cả các kết nối đều chặt chẽ và không bị ăn mòn

Thực tiễn tốt nhất cho kết nối nối tiếp và song song của pin năng lượng mặt trời Lithium

Để đảm bảo sử dụng pin lithium an toàn và hiệu quả, điều cần thiết là phải tuân theo các phương pháp hay nhất khi kết nối chúng nối tiếp hoặc song song.

Những thực hành này bao gồm:

• Sử dụng pin có cùng dung lượng và điện áp.
• Sử dụng pin của cùng một nhà sản xuất và lô pin.
• Sử dụng hệ thống quản lý pin (BMS) để theo dõi và cân bằng việc sạc và xả pin.
• Sử dụng mộtcầu chìhoặc cầu dao để bảo vệ bộ pin khỏi tình trạng quá dòng hoặc quá điện áp.
• Sử dụng các đầu nối và dây điện chất lượng cao để giảm thiểu điện trở và sinh nhiệt.
• Tránh sạc quá mức hoặc xả quá mức pin, vì điều này có thể gây hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ tổng thể của pin.

Nhưng còn những lo ngại về an toàn cụ thể đối với kết nối nối tiếp và kết nối song song thì sao?

Đối với kết nối nối tiếp:

Kết nối nối tiếp làm tăng điện áp, có khả năng vượt quá mức an toàn. Bạn có biết rằng điện áp trên 50V DC có thể gây chết người? Luôn sử dụng các kỹ thuật cách nhiệt và xử lý thích hợp.
Sử dụng vôn kế để xác minh tổng điện áp trước khi kết nối với hệ thống của bạn

Đối với kết nối song song:

Công suất dòng điện cao hơn có nghĩa là tăng nguy cơ đoản mạch.
Dòng điện cao hơn có thể dẫn đến quá nhiệt nếu dây có kích thước nhỏ hơn
Sử dụng cầu chì hoặc cầu dao trên mỗi dây song song để bảo vệ

Bạn có biết rằng việc sử dụng lẫn pin cũ và pin mới có thể gây nguy hiểm ở cả cấu hình nối tiếp và song song? Pin cũ có thể sạc ngược, có khả năng khiến pin quá nóng hoặc rò rỉ.

Quản lý nhiệt:

Pin nối tiếp có thể bị nóng không đều. Làm thế nào để bạn ngăn chặn điều này? Việc theo dõi và cân bằng thường xuyên là rất quan trọng.

Các kết nối song song phân phối nhiệt đều hơn, nhưng nếu một pin quá nóng thì sao? Nó có thể kích hoạt một phản ứng dây chuyền gọi là thoát nhiệt.

Còn việc sạc thì sao? Đối với pin nối tiếp, bạn sẽ cần bộ sạc phù hợp với tổng điện áp. Đối với pin song song, bạn có thể sử dụng bộ sạc tiêu chuẩn cho loại pin đó, nhưng có thể mất nhiều thời gian sạc hơn do dung lượng tăng lên.

Bạn có biết không? TheoHiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia, pin đã liên quan đến khoảng 15.700 vụ cháy ở Mỹ trong giai đoạn 2014-2018. Các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp không chỉ quan trọng - chúng còn rất cần thiết!

Hãy nhớ rằng, an toàn không chỉ có nghĩa là ngăn ngừa tai nạn – mà còn là tối đa hóa tuổi thọ và hiệu suất của pin. Bảo trì thường xuyên, sạc đúng cách và tránh phóng điện sâu đều có thể giúp kéo dài tuổi thọ pin, cho dù bạn đang sử dụng kết nối nối tiếp hay song song.

Kết luận: Đưa ra lựa chọn đúng đắn cho nhu cầu của bạn

Chúng ta đã khám phá chi tiết về pin nối tiếp và song song, nhưng có thể bạn vẫn đang thắc mắc: cấu hình nào phù hợp với tôi? Hãy tóm tắt mọi thứ bằng một số bài học quan trọng để giúp bạn quyết định.

Đầu tiên, hãy tự hỏi: mục tiêu chính của bạn là gì?

Cần điện áp cao hơn? Kết nối sê-ri là lựa chọn phù hợp của bạn.
Bạn đang tìm kiếm thời gian chạy dài hơn? Thiết lập song song sẽ phục vụ bạn tốt hơn.

Nhưng vấn đề không chỉ ở điện áp và công suất, phải không? Hãy xem xét các yếu tố sau:

- Ứng dụng: Bạn đang cung cấp năng lượng cho một chiếc RV hay đang xây dựng một hệ mặt trời?
- Hạn chế về không gian: Bạn có chỗ cho nhiều pin không?
- Ngân sách: Hãy nhớ rằng, các cấu hình khác nhau có thể yêu cầu thiết bị cụ thể.

Bạn có biết không? Theo một cuộc khảo sát năm 2022 của Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, 40% hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời tại khu dân cư hiện bao gồm bộ lưu trữ pin. Nhiều hệ thống trong số này sử dụng kết hợp các kết nối nối tiếp và song song để tối ưu hóa hiệu suất.

Vẫn không chắc chắn? Đây là một bảng cheat nhanh:

Hãy nhớ rằng, không có giải pháp nào phù hợp cho tất cả khi nói đến pin nối tiếp và pin song song. Sự lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào nhu cầu và hoàn cảnh cụ thể của bạn.

Bạn đã xem xét một cách tiếp cận kết hợp? Một số hệ thống tiên tiến sử dụng kết hợp chuỗi-song song để tận dụng tối đa cả hai thế giới. Đây có thể là giải pháp bạn đang tìm kiếm?

Cuối cùng, việc hiểu được sự khác biệt giữa pin nối tiếp và pin song song sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt về cách thiết lập nguồn điện của mình. Cho dù bạn là người đam mê DIY hay người lắp đặt chuyên nghiệp, kiến ​​thức này là chìa khóa để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ hệ thống pin của bạn.

Vậy bước đi tiếp theo của bạn là gì? Bạn sẽ chọn tăng điện áp của kết nối nối tiếp hay tăng công suất của thiết lập song song? Hoặc có lẽ bạn sẽ khám phá một giải pháp kết hợp? Dù bạn chọn gì, hãy nhớ ưu tiên sự an toàn và tham khảo ý kiến ​​​​của các chuyên gia khi có nghi ngờ.

Ứng dụng thực tế: Hoạt động nối tiếp và song song

Bây giờ chúng ta đã đi sâu vào lý thuyết, bạn có thể tự hỏi: điều này diễn ra như thế nào trong các tình huống thực tế? Chúng ta có thể thấy pin nối tiếp và song song tạo ra sự khác biệt ở đâu? Hãy cùng khám phá một số ứng dụng thực tế để đưa những khái niệm này vào cuộc sống.

Hệ thống năng lượng mặt trời:

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào các tấm pin mặt trời cung cấp năng lượng cho toàn bộ ngôi nhà chưa? Nhiều hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời sử dụng kết hợp các kết nối nối tiếp và song song. Tại sao? Các kết nối nối tiếp tăng điện áp để phù hợp với yêu cầu của biến tần, trong khi các kết nối song song tăng công suất tổng thể để có nguồn điện lâu dài hơn. Ví dụ: một thiết lập năng lượng mặt trời dân dụng thông thường có thể sử dụng 4 chuỗi gồm 10 tấm nối tiếp, với các chuỗi đó được kết nối song song.

Xe điện:

Bạn có biết rằng Tesla Model S sử dụng tới 7.104 cell pin riêng lẻ? Chúng được sắp xếp theo cả chuỗi và song song để đạt được điện áp và công suất cao cần thiết cho việc truyền động tầm xa. Các tế bào được nhóm thành các mô-đun, sau đó được kết nối nối tiếp để đạt được điện áp yêu cầu.

Điện tử cầm tay:

Bạn có bao giờ nhận thấy pin điện thoại thông minh của mình dường như có tuổi thọ lâu hơn điện thoại nắp gập cũ không? Các thiết bị hiện đại thường sử dụng các tế bào lithium-ion kết nối song song để tăng công suất mà không cần thay đổi điện áp. Chẳng hạn, nhiều máy tính xách tay sử dụng song song 2-3 cell để kéo dài tuổi thọ pin.

Khử mặn nước ngoài lưới điện:

Thiết lập pin nối tiếp và song song là rất cần thiết trong xử lý nước ngoài lưới điện. Ví dụ, trongthiết bị khử muối di động sử dụng năng lượng mặt trời, các kết nối nối tiếp tăng điện áp cho máy bơm cao áp trong quá trình khử muối bằng năng lượng mặt trời, trong khi các thiết lập song song sẽ kéo dài tuổi thọ pin. Điều này cho phép khử muối hiệu quả, thân thiện với môi trường—lý tưởng cho việc sử dụng từ xa hoặc trong trường hợp khẩn cấp.

Ứng dụng hàng hải:

Thuyền thường phải đối mặt với những thách thức sức mạnh đặc biệt. Họ quản lý như thế nào? Nhiều người sử dụng kết hợp các kết nối nối tiếp và song song. Ví dụ: một thiết lập thông thường có thể bao gồm song song hai pin 12V để khởi động động cơ và tải trong nhà, với một pin 12V bổ sung nối tiếp để cung cấp điện áp 24V cho một số thiết bị nhất định.

Hệ thống UPS công nghiệp:

Trong các môi trường quan trọng như trung tâm dữ liệu, nguồn cung cấp điện liên tục (UPS) là rất cần thiết. Chúng thường sử dụng các dãy pin lớn theo cấu hình song song nối tiếp. Tại sao? Thiết lập này cung cấp cả điện áp cao cần thiết để chuyển đổi nguồn hiệu quả và thời gian chạy kéo dài cần thiết để bảo vệ hệ thống.

Như chúng ta có thể thấy, việc lựa chọn giữa pin nối tiếp và pin song song không chỉ mang tính lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế đối với nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Mỗi ứng dụng đòi hỏi phải xem xét cẩn thận về điện áp, công suất và các yêu cầu chung của hệ thống.

Bạn đã từng gặp phải bất kỳ thiết lập nào trong số này trong trải nghiệm của riêng mình chưa? Hoặc có lẽ bạn đã thấy các ứng dụng thú vị khác của kết nối nối tiếp và kết nối song song? Hiểu những ví dụ thực tế này có thể giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt hơn về cấu hình pin của riêng bạn.

Câu hỏi thường gặp về Pin nối tiếp hoặc song song

Hỏi: Tôi có thể kết hợp các loại hoặc nhãn hiệu pin khác nhau nối tiếp hoặc song song không?

Trả lời: Thông thường, không nên kết hợp các loại hoặc nhãn hiệu pin khác nhau thành kết nối nối tiếp hoặc song song. Làm như vậy có thể dẫn đến mất cân bằng về điện áp, công suất và điện trở trong, dẫn đến hiệu suất kém, giảm tuổi thọ hoặc thậm chí là các mối nguy hiểm về an toàn.

Pin trong cấu hình nối tiếp hoặc song song phải cùng loại, dung lượng và tuổi thọ để có hiệu suất và tuổi thọ tối ưu. Nếu bạn phải thay pin trong hệ thống hiện có, tốt nhất nên thay tất cả pin trong hệ thống để đảm bảo tính nhất quán. Luôn tham khảo ý kiến ​​chuyên gia nếu bạn không chắc chắn về việc trộn pin hoặc cần thay đổi cấu hình pin của mình.

Hỏi: Làm cách nào để tính tổng điện áp và dung lượng của pin nối tiếp và song song?

Trả lời: Đối với các pin nối tiếp, tổng điện áp là tổng của các điện áp pin riêng lẻ, trong khi dung lượng vẫn giữ nguyên như một pin đơn. Ví dụ: hai pin 12V 100Ah nối tiếp sẽ tạo ra 24V 100Ah. Trong các kết nối song song, điện áp vẫn giữ nguyên như một pin duy nhất, nhưng dung lượng là tổng dung lượng của từng pin. Sử dụng ví dụ tương tự, hai pin 12V 100Ah mắc song song sẽ tạo ra 12V 200Ah.

Để tính toán, chỉ cần thêm điện áp cho các kết nối nối tiếp và thêm công suất cho các kết nối song song. Hãy nhớ rằng, những tính toán này giả định các điều kiện lý tưởng và pin giống hệt nhau. Trong thực tế, các yếu tố như tình trạng pin và điện trở trong có thể ảnh hưởng đến đầu ra thực tế.

Hỏi: Có thể kết hợp các kết nối nối tiếp và song song trong cùng một bộ pin không?

Đáp: Có, việc kết hợp các kết nối nối tiếp và song song trong một bộ pin là có thể và thường có lợi. Cấu hình này, được gọi là nối tiếp song song, cho phép bạn tăng đồng thời cả điện áp và công suất. Ví dụ: bạn có thể mắc nối tiếp hai cặp pin 12V (để tạo ra điện áp 24V), sau đó kết nối song song hai cặp pin 24V này để tăng gấp đôi công suất.

Cách tiếp cận này thường được sử dụng trong các hệ thống lớn hơn như lắp đặt năng lượng mặt trời hoặc xe điện, nơi cần có cả điện áp cao và công suất cao. Tuy nhiên, cấu hình song song nối tiếp có thể phức tạp hơn để quản lý và yêu cầu cân bằng cẩn thận. Điều quan trọng là đảm bảo tất cả các pin đều giống hệt nhau và sử dụng hệ thống quản lý pin (BMS) để giám sát và cân bằng các tế bào một cách hiệu quả.

Hỏi: Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của pin nối tiếp và pin song song?

Trả lời: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tất cả các loại pin như nhau, bất kể kết nối. Nhiệt độ khắc nghiệt có thể làm giảm hiệu suất và tuổi thọ.

Câu hỏi: Pin BSLBATT có thể được kết nối nối tiếp hoặc song song không?

Trả lời: Pin ESS tiêu chuẩn của chúng tôi có thể chạy nối tiếp hoặc song song, nhưng điều này dành riêng cho tình huống sử dụng pin và chuỗi phức tạp hơn so với song song, vì vậy nếu bạn mua pinpin BSLBATTđối với ứng dụng lớn hơn, nhóm kỹ thuật của chúng tôi sẽ thiết kế một giải pháp khả thi cho ứng dụng cụ thể của bạn, ngoài việc bổ sung thêm hộp tổ hợp và hộp điện áp cao trên toàn hệ thống nối tiếp!

Đối với pin gắn trên tường:
Có thể hỗ trợ song song tối đa 32 pin giống hệt nhau

Đối với pin gắn trên giá:
Có thể hỗ trợ song song tới 63 pin giống hệt nhau

Hỏi: Nối tiếp hay song song, cái nào hiệu quả hơn?

Nói chung, kết nối nối tiếp hiệu quả hơn đối với các ứng dụng công suất cao do dòng điện thấp hơn. Tuy nhiên, kết nối song song có thể hiệu quả hơn khi sử dụng lâu dài, tiêu thụ điện năng thấp.

Q: Pin nào dùng được lâu hơn hoặc song song?

Về thời lượng pin, kết nối song song sẽ có tuổi thọ cao hơn do số ampe của pin tăng lên. Ví dụ: hai pin 51,2V 100Ah được kết nối song song tạo thành hệ thống 51,2V 200Ah.

Về tuổi thọ của pin, kết nối nối tiếp sẽ có tuổi thọ dài hơn vì điện áp của hệ thống nối tiếp tăng, dòng điện không đổi và cùng một công suất đầu ra tạo ra ít nhiệt hơn, từ đó tăng tuổi thọ của pin.

Q: Bạn có thể sạc song song hai pin bằng một bộ sạc không?

Có, nhưng điều kiện tiên quyết là 2 pin mắc song song phải do cùng một nhà sản xuất pin sản xuất, đồng thời thông số kỹ thuật của pin và BMS phải giống nhau. Trước khi kết nối song song, bạn cần sạc hai viên pin về cùng mức điện áp.

Q: Pin RV nên nối tiếp hay song song?

Pin RV thường được thiết kế để đạt được sự độc lập về năng lượng, vì vậy chúng cần cung cấp đủ năng lượng hỗ trợ trong các tình huống ngoài trời và thường được kết nối song song để có được nhiều công suất hơn.

Hỏi: Điều gì xảy ra nếu bạn kết nối song song hai pin không giống nhau?

Việc kết nối song song hai pin có thông số kỹ thuật khác nhau là rất nguy hiểm và có thể khiến pin phát nổ. Nếu điện áp của pin khác nhau, dòng điện của pin có điện áp cao hơn sẽ sạc vào đầu điện áp thấp hơn, cuối cùng sẽ khiến pin có điện áp thấp hơn quá dòng, quá nóng, hư hỏng hoặc thậm chí phát nổ.

Hỏi: Làm thế nào để kết nối 8 pin 12V để tạo thành 48V?

Để tạo ra một cục pin 48V sử dụng 8 cục pin 12V, bạn có thể cân nhắc việc mắc chúng nối tiếp. Hoạt động cụ thể được thể hiện trong hình dưới đây: