12V proti 24V: Kakšna je razlika v baterijskih sistemih?
V vsakdanjem življenju uporabljamo baterije prav vsi. Baterije so del našega življenja, ne glede na to, ali so v našem daljinskem upravljalniku, uri, avtomobilu ali avtodomu. Večino časa nam ni treba upoštevati napetosti baterije. Pri delu z enosmernimi napajalnimi sistemi za avtodome, vodna plovila ali aplikacije zunaj omrežja morate izbrati kritično izbiro med 12 V in 24 V.
V tem članku bomo obravnavali razlike med sistemi in baterijami 12 V in 24 V. Začnimo!
Kakšne so razlike med operacijskima sistemoma 24V in 12V?
Kakšna je napetost električnega sistema v avtomobilu, avtodomu ali čolnu?
Obstajajo redke izjeme, vendar se 12-voltni električni sistemi pogosto uporabljajo v avtomobilih, avtodomih in čolnih. Torej, kdaj uporabljate 12V in
24V baterije?
Najprej moramo razumeti, kaj so volti ali napetost, da bi izvedeli več o baterijah. Napetost, potrebna za pogon električnega toka, je jakost električnega tlaka. Da bi bolje razumeli to idejo, pomislite, kaj so volti.
Kaj pomeni "12V"?
12 V pomeni, da lahko baterija oddaja 12 voltov, ko je uporabljena nazivna obremenitev. V tem, da 24-voltna baterija proizvede 24 voltov, velja ista ideja.
Kot smo že omenili, je večina baterij za avtodome in avtomobile 12 V.
Večina avtomobilov uporablja 12-voltne baterije, ker so električni deli, kot so zaganjalnik, luči in sistemi za vžig, narejeni za delovanje pri tej napetosti.
Nazivna napetost baterije, ki je 12 voltov, je lahko dejansko nekoliko višja ali nižja, odvisno od obremenitve in stopnje napolnjenosti.
Zaradi večjih zahtev po energiji večjih vozil in obsežnih vodnikov občasno uporabljamo 24 V baterijske pakete v večjih tovornjakih in avtobusih. Poleg tega je mogoče videti večje čolne in celo avtodome s prefinjenimi solarnimi sistemi, ki uporabljajo 24 V.
Sistem 24 V se pogosto uporablja tudi pri motorjih za panulo na ribiških čolnih.
Kako nastane 24-voltni sistem?
24 V sistem je tisti, ki ustvarja 24 V pri nazivni obremenitvi. Obstaja nekaj metod za razvoj 24V napajalnega sistema. Ena od možnosti je, da dobite 24V baterijo. Druga metoda je izdelava 24-voltnega sistema z zaporedno vezavo dveh 12-voltnih baterij. Oglejmo si te možnosti podrobneje.
Kaj pomeni 24 V?
Uporaba 24 V baterije je ena od tehnik za izgradnjo 24 V sistema. Manj pogosti in težje dostopni kot njegovi 12-voltni sorodniki, 24-voltne baterije. Poleg tega so 24 V baterije precej drage.
Vendar porabijo manj prostora kot zaporedno povezovanje dodatnih baterij. Zato bi bila ena baterija 24 V boljša možnost za vas, če je prostor težava.
Kako so 12V baterije povezane zaporedno?
Najpogostejši način izdelave 24-voltnega sistema je zaporedno povezovanje baterij.
Ko so baterije povezane zaporedno, si delijo eno električno pot s skupnimi volti sistema. Torej 2x12V=24V, če sta zaporedno vezani dve 12V bateriji.
Pozitivni pol "plus" prve baterije bi povezali z negativnim polom "-" druge baterije, da pretvorite par 12V baterij v 24V sistem. Podobno kot pri uporabi ene same baterije so preostale pozitivne in negativne žice povezane s komponento, ki jo želite napajati. Enako tehniko lahko izvedete s štirimi 6-voltnimi baterijami.
Preglejmo nekaj, kar vsi poznamo, baklo, da boste to bolje razumeli. Zaporedno povezane baterije se običajno uporabljajo v svetilkah. Recimo, da imate močno svetilko, ki potrebuje štiri baterije velikosti "C".
Baterije so razporejene v eni vrsti tako, da se negativ in plus dotikata, ko jih namestite. To vezje je zaporedno. 1,5 V vsake baterije "C". Kot že vemo, je izhodna napetost vsota, ko so baterije povezane zaporedno. Gorilnik v tem primeru napaja 6 voltov.
Skoraj vse baterije z napetostjo, višjo od 2 voltov, so sestavljene iz zaporedne povezave številnih celic. Če bi odprli eno od 9-voltnih baterij vašega detektorja dima, bi opazili, da vsebujejo številne celice.
Primerjava prednosti 12V in 24V
Pri primerjavi sistemov 12V in 24V obstajajo različne prednosti in slabosti vsake vrste sistema. Oglejmo si nekaj prednosti vsakega od njih.
Prednosti 12V sistema
12V sistemi, ki smo jih obravnavali prej v besedilu, so zelo značilni. Ker je večina avtomobilskih delov združljivih z 12 V, večina avtomobilov deluje na 12 V sistemih. Za polnjenje baterije alternatorji proizvajajo 12V.
Večina izdelkov, povezanih z avtodomi, vključno s hladilniki in vso razsvetljavo, prav tako deluje na 12 V. 12 V sistemi potrebujejo samo eno baterijo in so idealni za uporabo z nizko porabo energije z omejenimi kabelskimi linijami.
Zaradi svoje preprostosti in združljivosti z večino artiklov za avtodome so 12-voltni sistemi odlični. Preprosto jih je povezati tudi z manjšimi solarnimi sistemi.
Prednosti 24V sistema
Uporaba manjšega premera žice in dvakratno zmanjšanje amperaže sta prednosti 24V sistemov. Stroške ožičenja in površino, potrebno za napeljavo kabla, je mogoče zmanjšati z uporabo žice manjšega premera. To je ključnega pomena, kadar gre za obsežne žične linije.
Ampak počakaj, kako napeljati tanjši kabel na višjo napetost?
V resnici je mogoče napeljati žico, ki je 2x manjša od primerljivega 12V tokokroga. To je zato, da se lahko enaka količina energije proizvede pri višji napetosti z manjšim tokom. Lahko uporabimo manjšo žico, ker delujemo pri nižjih tokovnih ali amperskih ravneh. Za isti namen se moč prenaša preko daljnovodov pri izjemno visokih napetostih. Kabli lahko prenesejo veliko več energije, medtem ko so veliko, veliko manjši!
Uporaba večjih napetosti, kot je 24 ali 48 voltov, pri razvoju večjih prenosnih sistemov sončne energije je še posebej ugodna. Solarni sistem za Geo Astro RV ima na tisoče vatov.
Poleg tega, da imajo 24-voltni sistemi krajše kable, učinkoviteje poganjajo motorje in pretvornike. Pogosto lahko solarni regulator polnjenja, ki deluje na 24 V namesto na 12 V, porabi dvakrat več sončnega vnosa.
Primerjava 12V vs. 24V slabosti vsakega. Tako kot ima uporaba sistemov 12V v primerjavi s 24V prednosti, obstajajo tudi slabosti. Nekatere prednosti enega sistema se lahko spremenijo v slabosti drugega.
Slabosti 12V Ker je tok (amperov) večji, potrebujejo 12V sistemi večje napeljave za vlečenje velikih bremen. Pomanjkljivost 12V sistema je, da je amperaža dvakrat večja od 24V sistema pri enaki moči, kot smo že odkrili, medtem ko 24V sistemi znižajo tok ali ampere za faktor dva.
Za naprave z visoko močjo, kot so pretvorniki, ki delujejo pri 12 voltih, so potrebni zelo veliki kabli; v tem primeru se za upravljanje toka uporabljata dva kabla. Vse, kar bi bilo potrebno, če bi bil to 24-voltni sistem, so ti kabli.
Zaradi uporovnih izgub so 12-voltne baterije manj učinkovite od 24-voltnih, saj za dano porabo energije potrebujejo dvakratno amperažo.
Pasti 24V
Če uporabljate 24-voltni sistem z 12-voltnimi napravami, boste potrebovali pretvornik za znižanje napetosti na 12 V. Za 24V ni na voljo toliko različnih delov in pripomočkov kot za 12V.
Ta dodatna oprema je potrebna, ker je sistem 24-voltni, nameščen v avtodomu. Gre za pretvornik iz 24 v 12 voltov DC. Čeprav izjemno dobro zagotavlja enakomerno napetost, obstaja dodaten strošek in 4-odstotna izguba energije.
Čeprav se alternator vozila lahko uporablja za polnjenje 12 V akumulatorja, to s sistemom 24 V, če je šasija 12 V sistem, ni mogoče. V ta namen je potrebnih več DC-DC pretvornikov.
Kdaj uporabiti sistem 24 V v primerjavi s sistemom 12 V
Vedeti moramo, kdaj uporabiti sisteme 12 V in 24 V, zdaj ko jih že osnovno razumemo.
Razumevanje vaših potreb po moči za delovanje naprav, ki jih potrebujete, je bistvenega pomena pri ustvarjanju DC (enosmernega) baterijskega sistema. Vati so merska enota za porabo energije naprave. Potreben sistem lahko izberete, ko se seznanite s svojimi zahtevami po moči.
Običajno lahko pobegnete s sistemom 12 V, če so vaše potrebe manjše od 3000 W.
Ko vaše potrebe po moči presežejo 3000 W ali če proizvajate 3000 W ali več sončne električne energije, več strokovnjakov svetuje 24 V sisteme. Na tej stopnji prednosti 24-voltnega sistema veliko prevladajo nad pomanjkljivostmi, saj lahko uporabljate manjše in povečate produktivnost sistema.
Če je vaša poraba energije še večja, nad 6000 W, boste morda želeli nadgraditi na 48 V DC sistem in izkoristiti še večji DC sistem.
Prednosti sončne energije pri 24 V DC
Številni DC MPPT solarni regulatorji polnjenja lahko upravljajo večje napetosti plošče zaradi svojih zmogljivosti višje napetosti. Vendar pa imajo strogo trenutno omejitev.
Uporabite lahko krmilnik polnjenja z nazivno močjo 50 amperov na 12 V baterijski banki in 700 vatov sončne energije. Isti krmilnik polnjenja se lahko poveže s 1400 vati sončnih kolektorjev, če se uporablja z 24 V baterijskim sistemom. To pomeni, da je potrebnih le polovico manj solarnih regulatorjev polnjenja. Pri 24 voltih bodo delovali tudi bolj učinkovito.
Kateri je pravi zame: 12V ali 24V?
Izbira ni vedno enostavna. Pri odločanju, katera je najboljša možnost, je treba upoštevati več dejavnikov.
Ti sistemi niso tako zastrašujoči, kot smo si sprva predstavljali, saj jih zdaj bolje razumemo. Ne glede na to, ali izberete 12V ali 24V sistem, zdaj poznate razlike. Lahko ocenite svoje zahteve in pridete do informiranega zaključka.
