12 В проти 24 В: у чому різниця в акумуляторних системах?
У повсякденному житті батарейками користується кожен з нас. Акумулятори є частиною нашого життя, незалежно від того, чи є вони в пульті дистанційного керування, годиннику, автомобілі чи автофургоні. У більшості випадків нам не потрібно враховувати напругу акумулятора. Під час роботи з системами живлення постійного струму для фургонів, водних транспортних засобів або автономних систем необхідно зробити важливий вибір між 12 В і 24 В.
Відмінності між системами та батареями 12 В і 24 В будуть розглянуті в цій статті. Давайте розпочнемо!
Які відмінності існують між операційними системами 24 В і 12 В?
Яка напруга електричної системи в автомобілі, автофургоні чи човні?
Є рідкісні винятки, але 12-вольтові електричні системи часто використовуються в автомобілях, фургонах і човнах. Отже, коли ви використовуєте 12 В і
24 В батарейки?
Ми повинні спочатку зрозуміти, що таке вольти або напруга, щоб дізнатися більше про батареї. Напруга, необхідна для руху електричного струму, є силою електричного тиску. Щоб краще зрозуміти цю ідею, розглянемо, що таке вольти.
Що означає «12 В»?
12 В означає, що батарея може видавати 12 вольт при номінальному навантаженні. Оскільки акумуляторна батарея на 24 В виробляє 24 вольти, застосовна та сама ідея.
Як ми вже згадували, більшість акумуляторів для автофургонів і автомобілів мають напругу 12 В.
У більшості автомобілів використовуються батареї на 12 вольт, оскільки електричні частини, такі як стартер, освітлення та системи запалювання, створені для роботи від такої напруги.
Номінальна напруга батареї, яка становить 12 вольт, насправді може бути трохи вищою або нижчою залежно від навантаження та рівня заряду.
У зв’язку з тим, що більші транспортні засоби потребують більшої потужності та мають велику кількість проводів, ми час від часу використовуємо акумуляторні батареї 24 В у великих вантажівках і автобусах. Крім того, за допомогою 24 В можна побачити більші човни та навіть фургони зі складними сонячними системами.
Система 24 В також часто використовується в тролінгових двигунах на рибальських човнах.
Як створюється система 24 вольта?
Система 24 В — це система, яка генерує 24 В при номінальному навантаженні. Існує кілька методів розробки системи живлення 24 В. Один з варіантів - придбати акумулятор на 24 В. Другий спосіб полягає в створенні системи на 24 В шляхом послідовного з’єднання двох батарей на 12 В. Давайте розглянемо ці можливості глибше.
Що означає 24 В?
Використання батареї 24 В є одним із способів побудови системи 24 В. Рідше та важче дістати, ніж його батареї на 12 В, 24 В. Крім того, акумулятори на 24 В досить дорогі.
Однак вони займають менше місця, ніж послідовне підключення додаткових батарей. Тому одна батарея 24 В буде кращим варіантом для вас, якщо місця є проблемою.
Як послідовно з’єднуються батареї на 12 В?
Найбільш типовим способом побудови системи 24 В є послідовне з’єднання батарей.
Коли батареї з’єднані послідовно, вони ділять один електричний шлях із загальною напругою системи. Отже, 2x12V=24V, якщо дві батареї 12V з’єднані послідовно.
Щоб перетворити пару батарей на 12 В на систему з напругою 24 В, потрібно з’єднати плюсову клему першої батареї з негативною клемою «-» другої батареї. Подібно до використання однієї батареї, інші позитивні та негативні дроти з’єднані з компонентом, який потрібно живити. Таку ж техніку можна виконати, використовуючи чотири батареї на 6 вольт.
Давайте розглянемо те, з чим ми всі знайомі, факел, щоб допомогти вам зрозуміти це краще. Батарейки, з'єднані послідовно, зазвичай використовуються в ліхтариках. Припустімо, у вас є потужний ліхтарик, для якого потрібні чотири батареї розміру "C".
Батареї розташовані в один ряд, причому негативний і позитивний полюси стикаються під час їх встановлення. Ця схема є послідовною. 1,5 В кожної батареї "C". Як ми знаємо раніше, коли батареї з’єднані послідовно, вихідна напруга є сумою. Факел в даному випадку живиться від 6 вольт.
Майже всі батареї з напругою вище 2 вольт складаються з послідовного з’єднання багатьох елементів. Якби ви відкрили одну з 9-вольтових батарей свого датчика диму, ви б помітили, що вони містять багато елементів.
Порівняння переваг 12В і 24В
Існують різні переваги та недоліки кожного типу системи, якщо порівнювати системи 12 В і 24 В. Давайте розглянемо деякі переваги кожного з них.
Переваги системи 12 В
Системи 12 В, які ми розглядали раніше в тексті, дуже типові. Оскільки більшість автомобільних деталей сумісні з напругою 12 В, більшість автомобілів працюють на системах 12 В. Для зарядки акумулятора генератори виробляють 12 В.
Більшість продуктів, пов’язаних із автофургонами, включаючи холодильники та все освітлення, також працюють від 12 В. Системи 12 В потребують лише однієї батареї, і вони ідеально підходять для використання з низьким енергоспоживанням із обмеженою кількістю кабельних ліній.
Завдяки своїй простоті та сумісності з більшістю елементів RV, 12-вольтові системи є чудовими. Їх також легко підключити до менших сонячних систем.
Переваги системи 24 В
Використання дроту меншого діаметру та зменшення сили струму вдвічі є перевагами систем 24В. Вартість проводки та площа, необхідна для прокладки кабелю, можна зменшити, використовуючи дріт меншого діаметру. Це дуже важливо, коли задіяні великі лінії проводів.
Але почекай, як прокласти тонший кабель при вищій напрузі?
Насправді можна використовувати провід, у 2 рази менший, ніж порівнянна ланцюг 12 В. Це робиться для того, щоб така ж потужність могла вироблятися при більшій напрузі з меншим струмом. Ми можемо використовувати менший провід, оскільки ми працюємо на нижчому рівні струму або ампера. З цією ж метою електроенергія передається по лініях електропередач під надзвичайно високою напругою. Кабелі можуть передавати набагато більше енергії, будучи набагато меншими!
Використання більшої напруги, наприклад 24 або 48 вольт, під час розробки більших портативних сонячних систем є особливо вигідним. Сонячна система для Geo Astro RV має тисячі ват.
Окрім коротших кабелів, 24-вольтові системи ефективніше запускають двигуни та інвертори. Часто сонячний контролер заряду, який працює від 24 В замість 12 В, може споживати вдвічі більше сонячної енергії.
Порівняння 12V Vs. 24 В. Недоліки кожного. Так само, як є переваги використання систем 12 В проти 24 В, є й недоліки. Деякі переваги однієї системи можуть перетворитися на недоліки іншої.
Мінуси 12 В Оскільки сила струму (ампер) більша, системам 12 В потрібні більші лінії, щоб отримувати великі навантаження. Недоліком системи 12 В є те, що сила струму вдвічі перевищує силу струму системи 24 В при тій самій потужності, як ми з’ясували раніше, тоді як системи 24 В зменшують силу струму або ампер у два рази.
Для пристроїв високої потужності, таких як інвертори, які працюють на 12 Вольт, потрібні дуже великі кабелі; у цьому випадку для управління струмом використовуються два кабелі. Усе, що було б потрібно, якби це була 24-вольтова система, це ці шнури.
Через резистивні втрати батареї на 12 В менш ефективні, ніж батареї на 24 В, оскільки для певного споживання електроенергії їм потрібна вдвічі більша сила струму.
Підводні камені 24В
Вам знадобиться перетворювач, щоб знизити напругу до 12 В, якщо ви використовуєте систему 24 В з приладами на 12 В. Для 24 В доступно не так багато різних деталей і пристосувань, як для 12 В.
Цей додатковий елемент обладнання потрібний, оскільки система на 24 вольта встановлена в автофургоні. Це перетворювач з 24 на 12 вольт постійного струму. Хоча він надзвичайно добре забезпечує постійну напругу, є додаткові витрати та 4-відсоткові втрати енергії.
Незважаючи на те, що автомобільний генератор змінного струму можна використовувати для заряджання батареї 12 В, зробити це з системою 24 В, якщо шасі має систему 12 В, неможливо. Для цього потрібно більше DC-DC перетворювачів.
Коли використовувати систему 24 В, а не систему 12 В
Нам потрібно знати, коли використовувати системи 12 В чи 24 В замість інших тепер, коли ми маємо їх базове розуміння.
Розуміння ваших потреб у електроенергії для роботи потрібних приладів має важливе значення при створенні системи акумуляторів постійного струму (постійного струму). Вати — це одиниця вимірювання споживання енергії пристроєм. Ви можете вибрати необхідну систему після того, як дізнаєтеся про свої вимоги до потужності.
Зазвичай ви можете обійтися системою 12 В, якщо ваші потреби менше 3000 Вт.
Якщо ваші потреби в електроенергії перевищують 3000 Вт або ви виробляєте 3000 Вт або більше сонячної електроенергії, кілька експертів радять системи 24 В. На цьому етапі переваги системи 24 В значно переважують недоліки, оскільки ви можете працювати з меншими розмірами та підвищити продуктивність системи.
Якщо ваше енергоспоживання навіть більше, понад 6000 Вт, можливо, ви захочете оновити систему до 48 В постійного струму та скористатися перевагами ще більшої системи постійного струму.
Переваги сонячної енергії на 24 В постійного струму
Багато контролерів сонячного заряду DC MPPT можуть керувати більшою напругою панелі завдяки їхнім можливостям вищої напруги. Однак вони мають суворе поточне обмеження.
Ви можете використовувати контролер заряду з потужністю 50 ампер на батареї 12 В і 700 Вт сонячної енергії. Той самий контролер заряду може підключатися до сонячних панелей потужністю 1400 Вт, якщо використовується з акумуляторною системою 24 В. Це означає, що потрібно лише вдвічі менше сонячних контролерів заряду. При 24 вольтах вони також працюватимуть ефективніше.
Що мені підходить: 12 В чи 24 В?
Вибір не завжди легко зробити. Вирішуючи, який з них є найкращим варіантом, слід враховувати кілька факторів.
Ці системи не такі страшні, як ми спочатку уявляли, оскільки тепер ми їх розуміємо краще. Незалежно від того, чи ви обираєте систему на 12 В чи 24 В, тепер ви знаєте відмінності. Ви можете оцінити свої вимоги та дійти обґрунтованого висновку.
