Паслядоўнае і паралельнае ўключэнне батарэй: галоўнае кіраўніцтва

Як інжынер, захоплены ўстойлівай энергетыкай, я лічу, што валоданне навыкамі падключэння акумулятараў мае вырашальнае значэнне для аптымізацыі сістэм аднаўляльных крыніц энергіі. Хоць паслядоўнае і паралельнае злучэнне маюць сваё месца, мяне асабліва радуюць паслядоўна-паралельныя камбінацыі. Гэтыя гібрыдныя схемы забяспечваюць беспрэцэдэнтную гнуткасць, дазваляючы нам дакладна рэгуляваць напружанне і ёмістасць для максімальнай эфектыўнасці. Па меры таго, як мы імкнемся да больш зялёнай будучыні, я чакаю з'яўлення больш інавацыйных канфігурацый акумулятараў, асабліва ў галіне захоўвання энергіі ў жылых памяшканнях і сеткавых назапашвальніках. Галоўнае — знайсці баланс паміж складанасцю і надзейнасцю, гарантуючы, што нашы акумулятарныя сістэмы будуць адначасова магутнымі і надзейнымі.

Уявіце, што вы ўсталёўваеце сістэму сонечнай энергіі для сваёй аўтаномнай хаціны або збіраеце электрамабіль з нуля. Вы падрыхтавалі акумулятары, але цяпер трэба прыняць важнае рашэнне: як іх падключыць? Ці варта падключаць іх паслядоўна ці паралельна? Гэты выбар можа паўплываць на прадукцыйнасць вашага праекта.

Паслядоўнае і паралельнае падключэнне акумулятараў — гэта тэма, якая бянтэжыць многіх аматараў самаробных вырабаў і нават некаторых прафесіяналаў. Вядома, гэта адно з пытанняў, якія кліенты часта задаюць камандзе BSLBATT. Але не бойцеся! У гэтым артыкуле мы разбярэмся ў гэтых спосабах падключэння і дапаможам вам зразумець, калі выкарыстоўваць кожны з іх.

Ці ведаеце вы, што паслядоўнае падключэнне двух акумулятараў на 24 В дае вам48 В, а паралельнае злучэнне захоўвае напружанне 12 В, але падвойвае ёмістасць? Ці што паралельнае злучэнне ідэальна падыходзіць для сонечных сістэм, а паслядоўнае — для камерцыйнага захоўвання энергіі? Мы паглыбімся ва ўсе гэтыя і іншыя падрабязнасці.

Такім чынам, незалежна ад таго, ці вы майстры на выходныя, ці дасведчаны інжынер, чытайце далей, каб авалодаць мастацтвам падключэння акумулятараў. Да канца вы будзеце ўпэўнена падключаць акумулятары як прафесіянал. Гатовыя пашырыць свае веды? Пачнем!

Асноўныя высновы

• Паслядоўнае злучэнне павялічвае напружанне, паралельнае — ёмістасць
• Паслядоўны варыянт падыходзіць для патрэб высокага напружання, паралельны — для больш працяглага часу працы.
• Паслядоўна-паралельныя камбінацыі забяспечваюць гнуткасць і эфектыўнасць
• Бяспека мае вырашальнае значэнне; выкарыстоўвайце належнае рыштунак і адпаведныя батарэі
• Выбірайце ў залежнасці ад вашых канкрэтных патрабаванняў да напружання і магутнасці
• Рэгулярнае абслугоўванне падаўжае тэрмін службы батарэі ў любой канфігурацыі
• Пашыраныя налады, такія як паслядоўна-паралельнае злучэнне, патрабуюць стараннага кіравання
• Улічвайце такія фактары, як рэзерваванне, плата і складанасць сістэмы

Разуменне асноў батарэі

Перш чым пагрузіцца ў тонкасці паслядоўнага і паралельнага злучэння, давайце пачнем з асноў. З чым жа мы маем справу, калі гаворым пра акумулятары?

Акумулятар — гэта, па сутнасці, электрахімічная прылада, якая захоўвае электрычную энергію ў хімічнай форме. Але якія ключавыя параметры трэба ўлічваць пры працы з акумулятарамі?

• Напружанне:Гэта электрычны «ціск», які штурхае электроны па ланцугу. Ён вымяраецца ў вольтах (В). Напрыклад, тыповы аўтамабільны акумулятар мае напружанне 12 В.
• Сіла току:Гэта адносіцца да патоку электрычнага зарада і вымяраецца ў амперах (А). Уявіце сабе гэта як аб'ём электрычнасці, які праходзіць праз ваш ланцуг.
• Ёмістасць:Гэта колькасць электрычнага зарада, які можа захоўваць акумулятар, звычайна вымяраецца ў ампер-гадзінах (Аг). Напрыклад, акумулятар ёмістасцю 100 Аг тэарэтычна можа забяспечваць 1 ампер на працягу 100 гадзін або 100 ампер на працягу 1 гадзіны.

Чаму адной батарэі можа быць недастаткова для некаторых задач? Давайце разгледзім некалькі сцэнарыяў:

• Патрабаванні да напружання:Вашай прыладзе можа спатрэбіцца 24 В, але ў вас ёсць толькі 12-вольтныя батарэі.
• Патрэбныя магутнасці:Адной батарэі можа не хапіць для вашай аўтаномнай сонечнай сістэмы.
• Патрабаванні да магутнасці:Некаторыя праграмы патрабуюць большага току, чым можа бяспечна забяспечыць адна батарэя.

Вось тут і ўступае ў гульню паслядоўнае або паралельнае падключэнне акумулятараў. Але чым менавіта адрозніваюцца гэтыя падключэнні? І калі варта выбраць адно замест другога? Сачыце за навінамі, бо мы разгледзім гэтыя пытанні ў наступных раздзелах.

Паслядоўнае падключэнне акумулятараў

Як менавіта гэта працуе, і якія плюсы і мінусы?

Што адбываецца з напружаннем і ёмістасцю акумулятараў паслядоўна, калі яны злучаюцца паслядоўна? Уявіце, што ў вас ёсць два акумулятары 12 В 100 Аг. Як зменяцца іх напружанне і ёмістасць, калі злучыць іх паслядоўна? Давайце разгледзім гэта на падрабязней:

Напружанне:12 В + 12 В = 24 В
Ёмістасць:Застаецца на ўзроўні 100 Аг

Цікава, праўда? Напружанне падвойваецца, але ёмістасць застаецца ранейшай. Гэта ключавая характарыстыка паслядоўнага злучэння.

Дык як жа насамрэч падключыць акумулятары паслядоўна? Вось простае пакрокавае кіраўніцтва:

1. Вызначце станоўчы (+) і адмоўны (-) кантакты на кожнай батарэйцы
2. Падключыце адмоўны (-) вывад першага акумулятара да дадатнага (+) вываду другога акумулятара.
3. Астатняя станоўчая клема (+) першай батарэі становіцца вашай новай станоўчай (+) клемай.
4. Астатняя адмоўная (-) клема другой батарэі становіцца вашай новай адмоўнай (-) клемай.

Але калі варта выбіраць паслядоўнае злучэнне замест паралельнага? Вось некаторыя распаўсюджаныя сферы прымянення:

• Камерцыйная СЭС:У многіх камерцыйных сістэмах назапашвання энергіі выкарыстоўваецца паслядоўнае злучэнне для дасягнення больш высокіх напружанняў.
• Хатнія сонечныя сістэмы:Паслядоўныя злучэнні могуць дапамагчы задаволіць патрабаванні да ўваходу інвертара
• Гольф-кары:Большасць выкарыстоўвае 6-вольтныя батарэі, злучаныя паслядоўна, для дасягнення сістэм 36-вольтнай або 48-вольтнай напругі.

Якія перавагі паслядоўнага злучэння?

• Выхад больш высокага напружання:Ідэальна падыходзіць для высокамагутных прыкладанняў
• Зніжэнне току:Гэта азначае, што вы можаце выкарыстоўваць больш тонкія драты, што дазваляе зэканоміць грошы.
• Павышаная эфектыўнасць:Больш высокае напружанне часта азначае меншыя страты энергіі пры перадачы

Аднак паслядоўнае злучэнне не пазбаўлена недахопаў.Што адбудзецца, калі адна батарэя ў паслядоўным падключэнні выйдзе з ладу? На жаль, гэта можа вывесці з ладу ўсю сістэму. Гэта адно з ключавых адрозненняў паміж батарэямі, падлучанымі паслядоўна і паралельна.

Вы пачынаеце разумець, як паслядоўныя злучэнні могуць упісацца ў ваш праект? У наступным раздзеле мы разгледзім паралельныя злучэнні і параўнаем іх. Як вы думаеце, што лепш падыдзе для павелічэння часу выканання — паслядоўнае ці паралельнае?

Паралельнае падключэнне акумулятараў

Цяпер, калі мы разгледзелі паслядоўнае злучэнне, давайце звернем увагу на паралельнае злучэнне. Чым гэты метад адрозніваецца ад паслядоўнага і якія унікальныя перавагі ён прапануе?

Калі мы злучаем акумулятары паралельна, што адбываецца з напружаннем і ёмістасцю? Давайце зноў возьмем нашыя два акумулятары 12 В 100 Аг у якасці прыкладу:

Напружанне:Застаецца на ўзроўні 12 В
Ёмістасць:100 Аг + 100 Аг = 200 Аг

Заўважце розніцу? У адрозненне ад паслядоўнага злучэння, паралельнае злучэнне падтрымлівае пастаяннае напружанне, але павялічвае ёмістасць. Гэта ключавое адрозненне паміж паслядоўным і паралельным злучэннем акумулятараў.

Дык як жа падключыць акумулятары паралельна? Вось кароткае кіраўніцтва:

1. Вызначце станоўчы (+) і адмоўны (-) кантакты на кожнай батарэйцы
2. Злучыце ўсе станоўчыя (+) клемы разам
3. Злучыце ўсе адмоўныя (-) клемы разам
4. Ваша выходная напруга будзе такой жа, як і ў адной батарэі

BSLBATT прапануе 4 разумныя метады паралельнага падключэння акумулятараў, канкрэтныя аперацыі наступныя:

ШЫНЫ

На паўдарозе

Дыяганальна

Паведамленні

Калі можна аддаць перавагу паралельнаму злучэнню замест паслядоўнага? Некаторыя распаўсюджаныя сферы прымянення ўключаюць:

• Акумулятары для аўтадомаў:Паралельныя злучэнні павялічваюць час працы без змены напружання сістэмы
• Аўтаномныя сонечныя сістэмы:Большая ёмістасць азначае большы запас энергіі для выкарыстання ў начны час
• Марское прымяненне:На лодках часта выкарыстоўваюцца паралельныя акумулятары для працяглага выкарыстання бартавой электронікі.

Якія перавагі паралельных злучэнняў?

• Павялічаная ёмістасць:Больш працяглы час працы без змены напружання
• Лішак:Калі адна батарэя выйдзе з ладу, іншыя ўсё яшчэ могуць забяспечваць энергіяй
• Прасцейшая зарадка:Вы можаце выкарыстоўваць стандартную зарадную прыладу для вашага тыпу акумулятара

А як наконт недахопаў?Адна з патэнцыйных праблем заключаецца ў тым, што больш слабыя акумулятары могуць разраджаць больш моцныя пры паралельным падключэнні. Вось чаму вельмі важна выкарыстоўваць акумулятары аднолькавага тыпу, узросту і ёмістасці.

Ці пачынаеце вы разумець, наколькі паралельныя злучэнні могуць быць карыснымі ў вашых праектах? Як, на вашу думку, выбар паміж паслядоўным і паралельным злучэннямі можа паўплываць на тэрмін службы батарэі?

У наступным раздзеле мы непасрэдна параўнаем паслядоўнае і паралельнае злучэнні. Якое з іх, на вашу думку, лепш за ўсё адпавядае вашым канкрэтным патрэбам?

Параўнанне паслядоўнага і паралельнага злучэнняў

Цяпер, калі мы разгледзелі як паслядоўнае, так і паралельнае злучэнне, давайце параўнаем іх. Як гэтыя два метады суадносяцца адзін з адным?

Напружанне:
Серыя: Павялічвае (напрыклад, 12V +12 В= 24 В)
Паралельнае: застаецца нязменным (напрыклад, 12 В + 12 В = 12 В)

Ёмістасць:
Серыя: застаецца нязменнай (напрыклад, 100 Аг + 100 Аг = 100 Аг)
Паралельнае падключэнне: павялічваецца (напрыклад, 100 Аг + 100 Аг = 200 Аг)

Бягучы:
Серыя: Застаецца ранейшай
Паралельна: павялічваецца

Але якую канфігурацыю варта выбраць для вашага праекта? Давайце разгледзім яе падрабязней:

Калі выбіраць серыю:

• Вам патрэбна больш высокая напруга (напрыклад, сістэмы 24 В або 48 В)
• Вы хочаце паменшыць ток для больш тонкай праводкі
• Ваша прылада патрабуе больш высокага напружання (напрыклад, многія трохфазныя сонечныя сістэмы)

Калі выбіраць паралельны варыянт:

• Вам патрэбна большая ёмістасць/большы час працы
• Вы хочаце захаваць існуючае напружанне ў вашай сістэме
• Вам патрэбна рэзерваванне на выпадак, калі адна батарэя выйдзе з ладу

Такім чынам, паслядоўнае ці паралельнае злучэнне акумулятараў — што лепш? Адказ, як вы, напэўна, здагадаліся, цалкам залежыць ад вашых канкрэтных патрэб. Які ваш праект? Якая канфігурацыя, на вашу думку, будзе найлепшай? Раскажыце нашым інжынерам пра свае ідэі.

Ці ведаеце вы, што ў некаторых канфігурацыях выкарыстоўваецца як паслядоўнае, так і паралельнае злучэнне? Напрыклад, сістэма 24 В 200 Аг можа выкарыстоўваць чатыры акумулятары 12 В 100 Аг — два паралельныя камплекты па дзве акумулятары, злучаныя паслядоўна. Гэта спалучае перавагі абедзвюх канфігурацый.

Пашыраныя канфігурацыі: камбінацыі паслядоўна-паралельных злучэнняў

Гатовыя падняць свае веды аб акумулятарах на новы ўзровень? Давайце разгледзім некаторыя перадавыя канфігурацыі, якія спалучаюць у сабе лепшае з абодвух светаў — паслядоўнае і паралельнае злучэнне.

Ці задумваліся вы калі-небудзь, як буйныя акумулятарныя батарэі ў сонечных электрастанцыях або электрамабілях дасягаюць адначасова высокага напружання і высокай ёмістасці? Адказ крыецца ў паслядоўна-паралельных камбінацыях.

Што такое паслядоўна-паралельнае злучэнне? Гэта менавіта тое, на што яно падобна — схема, у якой некалькі батарэй злучаюцца паслядоўна, а гэтыя паслядоўныя ланцугі затым злучаюцца паралельна.

Давайце разгледзім прыклад:

Уявіце, што ў вас ёсць восем акумулятараў 12 В 100 Аг. Вы маглі б:

• Злучыце ўсе восем паслядоўна для атрымання 96 В 100 Аг
• Падключыце ўсе восем паралельна для атрымання 12 В 800 Аг
• Або… стварыце дзве паслядоўныя ланцужкі па чатыры батарэі ў кожнай (48 В 100 Аг), затым злучыце гэтыя дзве струны паралельна

Вынік варыянту 3? Сістэма 48 В 200 Аг. Звярніце ўвагу, як гэта спалучае павелічэнне напружання паслядоўных злучэнняў з павелічэннем ёмістасці паралельных злучэнняў.

Але чаму вы абралі б гэтую больш складаную канфігурацыю? Вось некалькі прычын:

• Гнуткасць:Вы можаце дасягнуць больш шырокага дыяпазону камбінацый напружання/магутнасці
• Лішак:Калі адна струна выйдзе з ладу, у вас усё яшчэ будзе энергія ад другой
• Эфектыўнасць:Вы можаце аптымізаваць як для высокага напружання (эфектыўнасць), так і для высокай ёмістасці (час працы)

Ці ведаеце вы, што многія сістэмы назапашвання энергіі высокага напружання выкарыстоўваюць паслядоўна-паралельную камбінацыю? Напрыклад,Высокавольтны камплект BSLBATT ESS-GRIDвыкарыстоўвае 3–12 акумулятарных блокаў 57,6 В 135 Аг у паслядоўнай канфігурацыі, а затым групы злучаюцца паралельна для дасягнення высокага напружання і павышэння эфектыўнасці пераўтварэння і ёмістасці захоўвання для задавальнення патрэбаў у маштабным захоўванні энергіі.

Такім чынам, калі гаворка ідзе пра паслядоўнае і паралельнае злучэнне акумулятараў, часам адказ — «абодва»! Але памятайце, што большая складанасць прыносіць большую адказнасць. Паслядоўна-паралельнае злучэнне патрабуе стараннай балансіроўкі і кіравання, каб забяспечыць раўнамерную зарадку і разрадку ўсіх акумулятараў.

Што вы думаеце? Ці можа паслядоўна-паралельнае злучэнне падысці для вашага праекта? А можа, вы аддаеце перавагу прастаце чыста паслядоўнага або паралельнага злучэння.

У наступным раздзеле мы абмяркуем некаторыя важныя меры бяспекі і рэкамендацыі па выкарыстанні як паслядоўнага, так і паралельнага злучэння. У рэшце рэшт, праца з батарэямі можа быць небяспечнай, калі яе рабіць няправільна. Ці гатовыя вы даведацца, як заставацца ў бяспецы, максымізуючы пры гэтым прадукцыйнасць вашай батарэйнай сістэмы?

Меркаванні бяспекі і перадавы вопыт

Цяпер, калі мы параўналі паслядоўнае і паралельнае злучэнні, вам можа быць цікава: ці адно з іх бяспечнейшае за другое? Ці ёсць якія-небудзь меры засцярогі, якія варта прымаць пры падключэнні акумулятараў? Давайце разгледзім гэтыя важныя меркаванні бяспекі.

Перш за ўсё, заўсёды памятайце, што батарэйкі захоўваюць шмат энергіі. Няправільнае абыходжанне з імі можа прывесці да кароткага замыкання, пажару ці нават выбуху. Дык як жа заставацца ў бяспецы?

Пры працы з батарэямі, падлучанымі паслядоўна або паралельна:

1. Выкарыстоўвайце належныя сродкі бяспекі: апранайце ізаляваныя пальчаткі і ахоўныя акуляры
2. Выкарыстоўвайце правільныя інструменты: ізаляваныя ключы могуць прадухіліць выпадковае кароткае замыканне
3. Адлучыце акумулятары: Заўсёды адлучвайце акумулятары перад працай з падлучэннямі
4. Выкарыстоўвайце аднолькавыя батарэйкі: выкарыстоўвайце батарэйкі аднолькавага тыпу, узросту і ёмістасці
5. Праверце злучэнні: пераканайцеся, што ўсе злучэнні герметычныя і без карозіі

Найлепшыя практыкі паслядоўнага і паралельнага падключэння літыевых сонечных батарэй

Каб забяспечыць бяспечнае і эфектыўнае выкарыстанне літыевых акумулятараў, важна прытрымлівацца рэкамендацый па падключэнні іх паслядоўна або паралельна.

Гэтыя практыкі ўключаюць:

• Выкарыстоўвайце батарэйкі аднолькавай ёмістасці і напружання.
• Выкарыстоўвайце батарэйкі ад аднаго вытворцы і партыі.
• Выкарыстоўвайце сістэму кіравання батарэямі (BMS) для кантролю і балансавання зарада і разраду акумулятарнай батарэі.
• Выкарыстоўвайцезасцерагальнікабо аўтаматычны выключальнік для абароны акумулятарнай батарэі ад перагрузкі па току або перанапружання.
• Выкарыстоўвайце высакаякасныя раздымы і праводку, каб мінімізаваць супраціўленне і нагрэў.
• Пазбягайце празмернай зарадкі або празмернай разрадкі акумулятарнай батарэі, бо гэта можа прывесці да пашкоджання або скарачэння яе агульнага тэрміну службы.

Але як наконт канкрэтных праблем бяспекі пры паслядоўным і паралельным злучэннях?

Для паслядоўных злучэнняў:

Паслядоўныя злучэнні павялічваюць напружанне, патэнцыйна вышэйшае за бяспечны ўзровень. Ці ведаеце вы, што напружанне вышэй за 50 В пастаяннага току можа быць смяротным? Заўсёды выкарыстоўвайце належную ізаляцыю і метады абыходжання.
Перад падключэннем да сістэмы выкарыстоўвайце вальтметр, каб праверыць агульнае напружанне

Для паралельных злучэнняў:

Больш высокая магутнасць току азначае павышаную рызыку кароткага замыкання.
Большы ток можа прывесці да перагрэву, калі правады маюць малы памер
Выкарыстоўвайце засцерагальнікі або аўтаматычныя выключальнікі на кожнай паралельнай ланцужку для абароны

Ці ведаеце вы, што спалучэнне старых і новых акумулятараў можа быць небяспечным як пры паслядоўным, так і пры паралельным падключэнні? Стары акумулятар можа зарадзіцца ў адваротным кірунку, што можа прывесці да яго перагрэву або ўцечкі.

Тэрмаўпарадкаванне:

Паслядоўна злучаныя батарэі могуць награвацца нераўнамерна. Як гэтаму прадухіліць? Рэгулярны маніторынг і балансаванне маюць вырашальнае значэнне.

Паралельныя злучэнні размяркоўваюць цяпло больш раўнамерна, але што, калі адна батарэя перагрэецца? Гэта можа выклікаць ланцуговую рэакцыю, якая называецца цеплавым разгонам.

А як наконт зарадкі? Для паслядоўнага падключэння акумулятараў вам спатрэбіцца зарадная прылада, якая адпавядае агульнаму напружанню. Для паралельнага падключэння акумулятараў можна выкарыстоўваць стандартную зарадную прыладу для гэтага тыпу акумулятара, але зарадка можа заняць больш часу з-за павелічэння ёмістасці.

Ці ведалі вы? Згодна зНацыянальная асацыяцыя пажарнай аховыПаводле ацэнак, у перыяд з 2014 па 2018 год у ЗША адбылося 15 700 пажараў з-за батарэек. Правільныя меры бяспекі не проста важныя — яны неабходныя!

Памятайце, што бяспека — гэта не толькі прадухіленне няшчасных выпадкаў, але і максімальнае павелічэнне тэрміну службы і прадукцыйнасці вашых акумулятараў. Рэгулярнае абслугоўванне, правільная зарадка і прадухіленне глыбокага разраду могуць дапамагчы падоўжыць тэрмін службы акумулятара, незалежна ад таго, выкарыстоўваеце вы паслядоўнае ці паралельнае злучэнне.

Выснова: Зрабіце правільны выбар у адпаведнасці з вашымі патрэбамі

Мы разгледзелі ўсе тонкасці паслядоўнага і паралельнага злучэння акумулятараў, але вы ўсё яшчэ можаце задацца пытаннем: якая канфігурацыя падыходзіць менавіта мне? Давайце падвядзем вынікі, разгледзім некалькі ключавых высноў, якія дапамогуць вам вызначыцца.

Па-першае, спытайце сябе: якая ваша галоўная мэта?

Патрэбна больш высокае напружанне? Паслядоўнае злучэнне — ваш найлепшы варыянт.
Шукаеце больш працяглы час працы? Паралельныя ўстаноўкі падыдуць вам лепш.

Але ж справа не толькі ў напрузе і ёмістасці, ці не так? Улічыце наступныя фактары:

- Ужыванне: Вы забяспечваеце электраэнергіяй дом на колесах або будуеце сонечную сістэму?
- Абмежаваная прастора: ці ёсць у вас месца для некалькіх батарэй?
- Бюджэт: памятайце, што розныя канфігурацыі могуць патрабаваць спецыяльнага абсталявання.

Ці ведаеце вы? Згодна з апытаннем, праведзеным у 2022 годзе Нацыянальнай лабараторыяй аднаўляльных крыніц энергіі, 40% жылых сонечных установак цяпер маюць акумулятарныя акумулятары. Многія з гэтых сістэм выкарыстоўваюць камбінацыю паслядоўных і паралельных злучэнняў для аптымізацыі прадукцыйнасці.

Усё яшчэ не ўпэўненыя? Вось кароткая шпаргалка:

Памятайце, што няма універсальнага рашэння, калі гаворка ідзе пра паслядоўнае і паралельнае злучэнне акумулятараў. Найлепшы выбар залежыць ад вашых канкрэтных патрэб і абставін.

Вы разглядалі гібрыдны падыход? Некаторыя перадавыя сістэмы выкарыстоўваюць паслядоўна-паралельныя камбінацыі, каб атрымаць найлепшае з абодвух светаў. Ці можа гэта быць рашэннем, якое вы шукаеце?

У рэшце рэшт, разуменне адрозненняў паміж паслядоўным і паралельным падключэннем акумулятараў дазваляе вам прымаць абгрунтаваныя рашэнні адносна налады сілкавання. Незалежна ад таго, ці вы аматар самастойнага рамонту, ці прафесійны ўсталёўшчык, гэтыя веды з'яўляюцца ключом да аптымізацыі прадукцыйнасці і даўгавечнасці вашай акумулятарнай сістэмы.

Дык які ваш наступны крок? Вы абярэце павышэнне напружання паслядоўным злучэннем ці павелічэнне магутнасці паралельнай устаноўкі? Ці, магчыма, вы разгледзіце гібрыднае рашэнне? Што б вы ні абралі, памятайце пра бяспеку і кансультуйцеся з экспертамі, калі ў вас ёсць сумневы.

Практычнае прымяненне: паслядоўны супраць паралельнага злучэння ў дзеянні

Цяпер, калі мы паглыбіліся ў тэорыю, вам можа быць цікава: як гэта працуе ў рэальных сітуацыях? Дзе мы можам убачыць розніцу паміж паслядоўным і паралельным злучэннем батарэй? Давайце разгледзім некаторыя практычныя прымянення, каб увасобіць гэтыя канцэпцыі ў жыццё.

Сонечныя энергетычныя сістэмы:

Ці задумваліся вы калі-небудзь пра тое, як сонечныя панэлі забяспечваюць энергіяй цэлыя дамы? У многіх сонечных установках выкарыстоўваецца камбінацыя паслядоўнага і паралельнага злучэнняў. Чаму? Паслядоўнае злучэнне павышае напружанне ў адпаведнасці з патрабаваннямі інвертара, а паралельнае злучэнне павялічвае агульную магутнасць для больш працяглага забеспячэння электраэнергіяй. Напрыклад, тыповая хатняя сонечная ўстаноўка можа выкарыстоўваць 4 ланцугі па 10 панэляў, падлучаных паслядоўна, прычым гэтыя ланцугі падлучаныя паралельна.

Электрамабілі:

Ці ведаеце вы, што ў Tesla Model S выкарыстоўваецца да 7104 асобных акумулятарных элементаў? Яны размешчаны паслядоўна і паралельна, каб дасягнуць высокага напружання і ёмістасці, неабходных для далёкага язды. Элементы аб'яднаны ў модулі, якія затым злучаюцца паслядоўна для дасягнення патрэбнага напружання.

Партатыўная электроніка:

Вы калі-небудзь заўважалі, што акумулятар вашага смартфона трымаецца даўжэй, чым у старога тэлефона-раскладанкі? Сучасныя прылады часта выкарыстоўваюць паралельна падлучаныя літый-іённыя элементы для павелічэння ёмістасці без змены напружання. Напрыклад, многія ноўтбукі выкарыстоўваюць 2-3 элементы паралельна, каб падоўжыць тэрмін службы батарэі.

Аўтаномнае апрасненне вады:

Паслядоўнае і паралельнае падключэнне акумулятараў мае важнае значэнне пры аўтаномнай ачыстцы вады. Напрыклад, упартатыўныя апрасняльныя ўстаноўкі на сонечнай энергііПаслядоўнае злучэнне павышае напружанне для помпаў высокага ціску ў апрасняльных сістэмах, якія працуюць на сонечнай энергіі, а паралельнае падключэнне падаўжае тэрмін службы батарэі. Гэта дазваляе эфектыўна і экалагічна чыста апрасняць — ідэальна падыходзіць для дыстанцыйнага або аварыйнага выкарыстання.

Марское прымяненне:

Лодкі часта сутыкаюцца з унікальнымі праблемамі з харчаваннем. Як яны спраўляюцца з гэтым? Многія выкарыстоўваюць камбінацыю паслядоўнага і паралельнага злучэння. Напрыклад, тыповая схема можа ўключаць два 12-вольтныя акумулятары, падлучаныя паралельна, для запуску рухавіка і нагрузкі на дом, а таксама дадатковы 12-вольтны акумулятар, падлучаны паслядоўна, для забеспячэння 24-вольтнага напружання для пэўнага абсталявання.

Прамысловыя сістэмы бесперабойнага сілкавання:

У крытычна важных асяроддзях, такіх як цэнтры апрацоўкі дадзеных, крыніцы бесперабойнага сілкавання (ІБП) маюць важнае значэнне. У іх часта выкарыстоўваюцца вялікія батарэі ў паслядоўна-паралельных канфігурацыях. Чаму? Такая схема забяспечвае як высокае напружанне, неабходнае для эфектыўнага пераўтварэння энергіі, так і падоўжаны час працы, неабходны для абароны сістэмы.

Як бачым, выбар паміж паслядоўным і паралельным злучэннем акумулятараў не з'яўляецца толькі тэарэтычным — ён мае рэальныя наступствы для розных галін прамысловасці. Кожнае прымяненне патрабуе ўважлівага ўліку напружання, ёмістасці і агульных сістэмных патрабаванняў.

Ці сутыкаліся вы з якімі-небудзь з гэтых схем на ўласным досведзе? А можа, вы бачылі іншыя цікавыя прымянення паслядоўнага і паралельнага злучэння? Разуменне гэтых практычных прыкладаў можа дапамагчы вам прымаць больш абгрунтаваныя рашэнні адносна ўласных канфігурацый акумулятараў.

Часта задаваныя пытанні аб батарэях, падлучаных паслядоўна або паралельна

Пытанне: Ці можна змешваць розныя тыпы або маркі акумулятараў паслядоўна або паралельна?

A: Звычайна не рэкамендуецца змешваць розныя тыпы або маркі акумулятараў паслядоўна або паралельна. Гэта можа прывесці да дысбалансу напружання, ёмістасці і ўнутранага супраціўлення, што можа прывесці да нізкай прадукцыйнасці, скарачэння тэрміну службы або нават да пагрозы бяспецы.

Для аптымальнай прадукцыйнасці і даўгавечнасці батарэі ў паслядоўнай або паралельнай канфігурацыі павінны быць аднолькавага тыпу, ёмістасці і ўзросту. Калі вам трэба замяніць батарэю ў існуючай сістэме, лепш за ўсё замяніць усе батарэі ў сістэме, каб забяспечыць аднастайнасць. Заўсёды кансультуйцеся са спецыялістам, калі вы не ўпэўненыя ў змешванні батарэй або вам трэба ўнесці змены ў канфігурацыю батарэй.

Пытанне: Як разлічыць агульнае напружанне і ёмістасць акумулятараў пры паслядоўным і паралельным злучэнні?

A: Для акумулятараў, злучаных паслядоўна, агульнае напружанне роўна суме напружанняў асобных акумулятараў, а ёмістасць застаецца такой жа, як і ў аднаго акумулятара. Напрыклад, два акумулятары 12 В 100 Аг, злучаныя паслядоўна, дадуць 24 В 100 Аг. Пры паралельным злучэнні напружанне застаецца такім жа, як і ў аднаго акумулятара, але ёмістасць роўная суме ёмістасцей асобных акумулятараў. Выкарыстоўваючы той жа прыклад, два акумулятары 12 В 100 Аг, злучаныя паралельна, дадуць 12 В 200 Аг.

Для разліку проста складзеце напружанне для паслядоўнага злучэння і ёмістасць для паралельнага злучэння. Памятайце, што гэтыя разлікі мяркуюць ідэальныя ўмовы і аднолькавыя батарэі. На практыцы такія фактары, як стан батарэі і ўнутраны супраціў, могуць паўплываць на рэальны выхад.

Пытанне: Ці можна спалучаць паслядоўнае і паралельнае злучэнне ў адным акумулятарным блоку?

A: Так, магчыма і часта выгадна спалучаць паслядоўнае і паралельнае злучэнне ў адным акумулятарным блоку. Такая канфігурацыя, вядомая як паслядоўна-паралельнае злучэнне, дазваляе адначасова павялічваць як напружанне, так і ёмістасць. Напрыклад, можна падключыць дзве пары акумулятараў на 12 В паслядоўна (для стварэння 24 В), а затым падключыць гэтыя дзве пары на 24 В паралельна, каб падвоіць ёмістасць.

Гэты падыход звычайна выкарыстоўваецца ў буйных сістэмах, такіх як сонечныя ўстаноўкі або электрамабілі, дзе патрабуецца як высокае напружанне, так і вялікая ёмістасць. Аднак паслядоўна-паралельныя канфігурацыі могуць быць больш складанымі ў кіраванні і патрабуюць дбайнай балансіроўкі. Вельмі важна забяспечыць ідэнтычнасць усіх акумулятараў і выкарыстоўваць сістэму кіравання акумулятарам (BMS) для эфектыўнага кантролю і балансавання элементаў.

Пытанне: Як тэмпература ўплывае на прадукцыйнасць паслядоўнага і паралельнага злучэння акумулятараў?

A: Тэмпература аднолькава ўплывае на ўсе акумулятары, незалежна ад падключэння. Экстрэмальныя тэмпературы могуць знізіць прадукцыйнасць і тэрмін службы.

Пытанне: Ці можна падключаць акумулятары BSLBATT паслядоўна або паралельна?

A: Нашы стандартныя акумулятары ESS можна падключаць паслядоўна або паралельна, але гэта залежыць ад канкрэтнага сцэнарыя выкарыстання акумулятара, а паслядоўнае падключэнне больш складанае, чым паралельнае, таму, калі вы купляецеАкумулятар BSLBATTДля больш маштабнага прымянення наша інжынерная каманда распрацуе жыццяздольнае рашэнне для вашага канкрэтнага прымянення, акрамя таго, дадасць аб'яднальную скрынку і скрынку высокага напружання паслядоўна па ўсёй сістэме!

Для насценных батарэй:
Можа падтрымліваць да 32 аднолькавых акумулятараў паралельна

Для акумулятараў, усталяваных на стэлажы:
Можа падтрымліваць да 63 аднолькавых акумулятараў паралельна

Пытанне: Паслядоўны ці паралельны, што больш эфектыўна?

У цэлым, паслядоўныя злучэнні больш эфектыўныя для высокамагутных прылад з-за меншага току. Аднак паралельныя злучэнні могуць быць больш эфектыўнымі для нізкамагутных і працяглых выкарыстанняў.

Пытанне: Які акумулятар даўжэй працуе пры паслядоўным або паралельным выкарыстанні?

Што тычыцца тэрміну службы акумулятара, паралельнае падключэнне будзе мець большы тэрмін службы, таму што ампернае лік акумулятара павялічваецца. Напрыклад, два акумулятары 51,2 В 100 Аг, падлучаныя паралельна, утвараюць сістэму 51,2 В 200 Аг.

Што тычыцца тэрміну службы акумулятара, паслядоўнае злучэнне будзе мець большы тэрмін службы, таму што напружанне паслядоўнай сістэмы павялічваецца, ток застаецца нязменным, а пры той жа магутнасці вылучаецца менш цяпла, што павялічвае тэрмін службы акумулятара.

Пытанне: Ці можна зараджаць два акумулятары паралельна адной зараднай прыладай?

Так, але абавязковай умовай з'яўляецца тое, што два акумулятары, падлучаныя паралельна, павінны быць выраблены адным вытворцам акумулятараў, а характарыстыкі акумулятара і сістэма кіравання акумулятарамі павінны быць аднолькавымі. Перад паралельным падключэннем неабходна зарадзіць два акумулятары да аднолькавага ўзроўню напружання.

Пытанне: Ці варта падключаць акумулятары аўтадомаў паслядоўна ці паралельна?

Акумулятары для аўтадомаў звычайна распрацаваны для дасягнення энергетычнай незалежнасці, таму яны павінны забяспечваць дастатковую падтрымку электраэнергіі ў умовах на вуліцы і звычайна падключаюцца паралельна для атрымання большай ёмістасці.

Пытанне: Што адбудзецца, калі паралельна падключыць дзве розныя батарэі?

Паралельнае падключэнне двух акумулятараў з рознымі характарыстыкамі вельмі небяспечнае і можа прывесці да іх выбуху. Калі напружанне акумулятараў адрозніваецца, ток акумулятара з больш высокім напружаннем будзе зараджаць акумулятар з меншым напружаннем, што ў рэшце рэшт прывядзе да перагрузкі па току, перагрэву, пашкоджання або нават выбуху акумулятара з меншым напружаннем.

Пытанне: Як падключыць 8 акумулятараў 12 В, каб атрымаць 48 В?

Каб зрабіць акумулятар на 48 В з 8 акумулятараў на 12 В, можна падключыць іх паслядоўна. Канкрэтная аперацыя паказана на малюнку ніжэй: