12V vs 24V: kuo skiriasi baterijų sistemos?

Kasdieniame gyvenime baterijas naudoja kiekvienas iš mūsų. Baterijos yra mūsų gyvenimo dalis, nesvarbu, ar jos yra nuotolinio valdymo pulte, laikrodyje, automobilyje ar RV. Dažniausiai mums nereikia atsižvelgti į akumuliatoriaus įtampą. Kai dirbate su nuolatinės srovės maitinimo sistemomis, skirtomis RV, vandens transporto priemonėms arba be tinklo, būtina pasirinkti tarp 12 V ir 24 V.

12V ir 24V sistemų ir baterijų skirtumai bus aptarti šiame straipsnyje. Pradėkime!

Kokie yra 24 V ir 12 V operacinių sistemų skirtumai?

Kokia yra automobilio, RV ar valties elektros sistemos įtampa?

Yra retų išimčių, bet 12-voltų elektros sistemos dažnai naudojamos automobiliuose, RV ir valtyse. Taigi, kada jūs naudojate 12 V ir

24V baterijos?

Pirmiausia turime suprasti, kas yra voltai ar įtampa, kad sužinotume daugiau apie baterijas. Įtampa, reikalinga elektros srovei valdyti, yra elektros slėgio stiprumas. Norėdami geriau suprasti šią idėją, apsvarstykite, kas yra voltai.

Ką reiškia "12V"?

12 V rodo, kad akumuliatorius gali tiekti 12 voltų, kai veikia nominali apkrova. Ta pati idėja galioja ir tuo, kad 24 V akumuliatoriaus bankas gamina 24 voltus.

Kaip jau minėjome, dauguma RV ir automobilių baterijų yra 12 V.

Dauguma automobilių naudoja 12 voltų baterijas, nes tokios elektros dalys, kaip starteris, žibintai ir uždegimo sistemos, yra sukurtos veikti naudojant šią įtampą.

Akumuliatoriaus nominali įtampa, kuri yra 12 voltų, iš tikrųjų gali būti šiek tiek didesnė arba mažesnė, atsižvelgiant į apkrovą ir įkrovimo lygį.

Dėl didesnių transporto priemonių galios poreikio ir didelių laidų, kartais didesniuose sunkvežimiuose ir autobusuose naudojame 24 V akumuliatorių blokus. Be to, naudojant 24 V, galima pamatyti didesnius laivus ir net RV su sudėtingomis saulės sistemomis.

24 V sistema taip pat dažnai naudojama žvejybinių laivų velkamuosiuose varikliuose.

Kaip sukuriama 24 voltų sistema?
24 V sistema yra tokia, kuri generuoja 24 V įtampą esant vardinei apkrovai. Yra keletas būdų, kaip sukurti 24 V maitinimo sistemą. Vienas iš variantų yra įsigyti 24 V bateriją. Antrasis būdas yra sukurti 24 V sistemą, nuosekliai jungiant dvi 12 V baterijas. Panagrinėkime šias galimybes išsamiau.

Ką reiškia 24 V?
24 V akumuliatoriaus naudojimas yra vienas iš būdų sukurti 24 V sistemą. Rečiau ir sunkiau įsigyjamas nei 12 V brolis, 24 V baterijos. Be to, 24 V baterijos yra gana brangios.

Tačiau jie užima mažiau vietos nei nuosekliai jungiant papildomas baterijas. Todėl viena 24 V baterija būtų geresnis pasirinkimas, jei kyla problemų dėl vietos.

Kaip nuosekliai jungiamos 12 V baterijos?
Įprasčiausias 24 V sistemos sukūrimo būdas yra nuosekliai sujungti baterijas.

Kai akumuliatoriai jungiami nuosekliai, jie dalijasi vienu elektros keliu su bendrais sistemos voltais. Todėl 2x12V=24V, jei nuosekliai sujungtos dvi 12V baterijos.

Norėdami konvertuoti 12 V baterijų porą į 24 V sistemą, prijunkite „plius“ teigiamą pirmosios baterijos gnybtą prie „-“ neigiamo antrosios baterijos. Panašiai kaip naudojant vieną bateriją, likę teigiami ir neigiami laidai yra susieti su komponentu, kurį norite maitinti. Tą pačią techniką galima atlikti naudojant keturias 6 voltų baterijas.

Panagrinėkime mums visiems žinomą dalyką – žibintuvėlį, kad padėtume tai geriau suprasti. Žibintuose dažniausiai naudojamos nuosekliai sujungtos baterijos. Tarkime, kad turite galingą žibintuvėlį, kuriam reikia keturių „C“ dydžio baterijų.

Baterijos yra išdėstytos vienoje eilėje su neigiamu ir teigiamu kontaktu juos įdėjus. Ši grandinė yra nuosekli. 1,5 V kiekvienos „C“ baterijos. Kaip žinome anksčiau, kai akumuliatoriai jungiami nuosekliai, išėjimo įtampa yra suma. Šiuo atveju degiklis maitinamas 6 voltais.

Beveik visos baterijos, kurių įtampa didesnė nei 2 voltai, yra sudarytos iš daugelio elementų nuoseklaus jungties. Jei atidarytumėte vieną iš savo dūmų detektoriaus 9 voltų baterijų, pastebėtumėte, kad jose yra daug elementų.

Palyginti 12V ir 24V pranašumus
Lyginant 12V ir 24V sistemas, kiekvienas sistemos tipas turi įvairių privalumų ir trūkumų. Panagrinėkime kai kuriuos kiekvieno iš jų pranašumus.

12V sistemos privalumai
12 V sistemos, kurias aptarėme anksčiau tekste, yra labai tipiškos. Kadangi dauguma automobilių dalių yra suderinamos su 12 V, dauguma automobilių veikia 12 V sistemomis. Kad akumuliatorius būtų įkrautas, generatoriai gamina 12 V įtampą.

Dauguma su RV susijusių gaminių, įskaitant šaldytuvus ir visą apšvietimą, taip pat veikia 12 V. 12 V sistemoms tereikia vienos baterijos ir jos idealiai tinka mažos galios naudojimui su ribotomis kabelių linijomis.

Dėl savo paprastumo ir suderinamumo su dauguma RV elementų 12 voltų sistemos yra puikios. Juos taip pat paprasta prijungti prie mažesnių saulės sistemų.

24V sistemos privalumai

Mažesnio skersmens laido naudojimas ir dvigubai sumažintas srovės stiprumas yra 24 V sistemų pranašumai. Naudojant mažesnio skersmens laidą, galima sumažinti laidų sujungimo kainą ir ploto, reikalingo kabeliui paleisti, kiekį. Tai labai svarbu, kai naudojamos didelės laidų linijos.

Bet palaukite, kaip nutiesti plonesnį laidą esant aukštesnei įtampai?

Tiesą sakant, laidas yra 2 kartus mažesnis nei panaši 12 V grandinė. Taip yra todėl, kad tą patį energijos kiekį būtų galima pagaminti esant didesnei įtampai su mažesne srove. Galime naudoti mažesnį laidą, nes dirbame esant žemesnei srovės arba stiprintuvo lygiui. Energija tam pačiam tikslui perduodama itin aukštos įtampos elektros linijomis. Kabeliai gali transportuoti daug daugiau energijos, nors yra daug, daug mažesni!

Ypač naudinga naudoti didesnę įtampą, pvz., 24 arba 48 voltus, kuriant didesnes nešiojamas saulės energijos sistemas. Geo Astro RV saulės sistema turi tūkstančius vatų.

24 voltų sistemos ne tik turi trumpesnius kabelius, bet ir efektyviau valdo variklius ir keitiklius. Dažnai saulės energijos įkrovos valdikliui, kuris veikia 24 V, o ne 12 V, gali prireikti dvigubai daugiau saulės energijos.

Palyginus 12V vs. 24 V trūkumai Kaip ir naudojant 12 V, palyginti su 24 V sistemas, yra ir trūkumų. Kai kurie vienos sistemos pranašumai gali virsti kitos sistemos trūkumais.

12 V trūkumai Kadangi srovė (amperai) yra didesnė, 12 V sistemoms reikia didesnių linijų, kad būtų galima pritraukti dideles apkrovas. 12 V sistemos trūkumas yra tas, kad srovės stipris yra dvigubai didesnis nei 24 V sistemos, veikiančios ta pačia galia, kaip mes jau atradome anksčiau, o 24 V sistemos sumažina srovę arba amperus du kartus.

Didelės galios įrenginiams, pvz., keitikliams, kurie veikia esant 12 voltų, reikalingi labai dideli kabeliai; šiuo atveju srovei valdyti naudojami du kabeliai. Viskas, ko reikėtų, jei tai būtų 24-voltų sistema, yra tie laidai.

Dėl varžos nuostolių 12 V baterijos yra mažiau efektyvios nei 24 V baterijos, nes joms reikia du kartus didesnio srovės stiprumo amperais tam tikroms energijos sąnaudoms.

24 V spąstai
Jei naudojate 24 V sistemą su 12 V prietaisais, jums reikės keitiklio, kad sumažintumėte įtampą iki 12 V. Skirtingų dalių ir įtaisų 24V nėra tiek daug, kiek 12V.

Ši papildoma įranga reikalinga, nes sistema yra 24 voltų, sumontuota RV. Tai keitiklis nuo 24 iki 12 voltų nuolatinės srovės. Nors jis itin gerai užtikrina pastovią įtampą, atsiranda papildomų išlaidų ir 4 procentų energijos nuostoliai.

Nors transporto priemonės generatorius gali būti naudojamas 12 V akumuliatoriui įkrauti, tai padaryti naudojant 24 V sistemą, jei važiuoklė yra 12 V, tai neįmanoma. Tam reikia daugiau DC-DC keitiklių.

Kada naudoti 24 V sistemą, palyginti su 12 V sistemą
Turime žinoti, kada naudoti 12 V ir 24 V sistemas, o ne kitas, dabar, kai jau turime pagrindinį jų supratimą.

Kuriant nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) akumuliatorių sistemą, labai svarbu suprasti, ar reikia energijos, reikalingos jums reikalingų prietaisų veikimui. Vatai yra prietaiso energijos suvartojimo matavimo vienetas. Sužinoję apie savo galios reikalavimus, galite pasirinkti reikiamą sistemą.

Paprastai galite apsisaugoti nuo 12 V sistemos, jei jūsų poreikiai yra mažesni nei 3000 W.

Kai jūsų energijos poreikis viršija 3000 W arba gaminate 3000 W ar daugiau saulės energijos, keli ekspertai pataria 24 V sistemas. Šiame etape 24 V sistemos pranašumai gerokai nusveria trūkumus, nes galite naudoti mažiau ir padidinti sistemos našumą.

Jei jūsų energijos suvartojimas yra dar didesnis, viršija 6000 W, galbūt norėsite atnaujinti į 48 V nuolatinės srovės sistemą ir pasinaudoti dar didesne nuolatinės srovės sistema.

Saulės 24 V nuolatinės srovės privalumai
Daugelis nuolatinės srovės MPPT saulės energijos įkrovimo valdiklių gali valdyti didesnę skydelio įtampą dėl aukštesnės įtampos galimybių. Tačiau jie turi griežtą srovės ribą.

Galite naudoti įkrovimo valdiklį su 50 amperų vardine 12 V akumuliatoriaus baterija ir 700 vatų saulės energijos. Tas pats įkrovimo valdiklis gali prisijungti prie 1400 vatų saulės kolektorių, kai naudojamas su 24 V baterijų sistema. Tai reiškia, kad reikia tik perpus mažiau saulės energijos valdiklių. Esant 24 voltams, jie taip pat veiks efektyviau.

Kas man tinka: 12V ar 24V?

Pasirinkti ne visada lengva. Sprendžiant, kuris pasirinkimas yra geriausias, reikia atsižvelgti į keletą veiksnių.

Šios sistemos nėra tokios bauginančios, kaip iš pradžių įsivaizdavome, nes dabar jas suprantame geriau. Nepriklausomai nuo to, ar pasirinkote 12 V ar 24 V sistemą, dabar žinote skirtumus. Galite įvertinti savo poreikius ir padaryti pagrįstą išvadą.