12V έναντι 24V: Ποια είναι η διαφορά στα συστήματα μπαταριών;
Στην καθημερινή ζωή, οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται από όλους μας. Οι μπαταρίες είναι μέρος της ζωής μας, είτε βρίσκονται στο τηλεχειριστήριο, στο ρολόι, στο αυτοκίνητο ή στο RV. Τις περισσότερες φορές, δεν χρειάζεται να λάβουμε υπόψη την τάση μιας μπαταρίας. Πρέπει να γίνει μια κρίσιμη επιλογή μεταξύ 12V και 24V όταν εργάζεστε με συστήματα ισχύος DC για RV, σκάφη ή εφαρμογές εκτός δικτύου.
Οι διαφορές μεταξύ συστημάτων και μπαταριών 12V και 24V θα καλυφθούν σε αυτό το άρθρο. Ας αρχίσουμε!
Ποιες παραλλαγές υπάρχουν μεταξύ των λειτουργικών συστημάτων 24V και 12V;
Ποια είναι η τάση ενός ηλεκτρικού συστήματος σε ένα αυτοκίνητο, RV ή σκάφος;
Υπάρχουν σπάνιες εξαιρέσεις, αλλά τα ηλεκτρικά συστήματα 12-volt χρησιμοποιούνται συχνά σε αυτοκίνητα, RV και σκάφη. Πότε λοιπόν χρησιμοποιείτε 12V και
Μπαταρίες 24V;
Πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τι είναι τα βολτ ή η τάση για να μάθουμε περισσότερα για τις μπαταρίες. Η τάση που απαιτείται για την κίνηση ενός ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ισχύς της ηλεκτρικής πίεσης. Για να κατανοήσετε καλύτερα αυτή την ιδέα, σκεφτείτε τι είναι τα βολτ.
Τι σημαίνει "12V";
Το 12V δείχνει ότι η μπαταρία μπορεί να αποδώσει 12 βολτ όταν εφαρμόζεται ονομαστικό φορτίο. Στο ότι μια τράπεζα μπαταριών 24 V παράγει 24 βολτ, ισχύει η ίδια ιδέα.
Όπως καλύψαμε προηγουμένως, η πλειοψηφία των μπαταριών RV και αυτοκινήτων είναι 12V.
Τα περισσότερα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μπαταρίες 12 volt επειδή τα ηλεκτρικά μέρη όπως η μίζα, τα φώτα και τα συστήματα ανάφλεξης είναι κατασκευασμένα για να λειτουργούν με αυτήν την τάση.
Η ονομαστική τάση μιας μπαταρίας, η οποία είναι 12 βολτ, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι λίγο υψηλότερη ή χαμηλότερη ανάλογα με το φορτίο και το επίπεδο φόρτισης.
Λόγω των μεγαλύτερων απαιτήσεων ισχύος του μεγαλύτερου οχήματος και των εκτεταμένων καλωδίων, χρησιμοποιούμε περιστασιακά πακέτα μπαταριών 24 V σε μεγαλύτερα φορτηγά και λεωφορεία. Επιπλέον, μεγαλύτερα σκάφη και ακόμη και RV με εξελιγμένα ηλιακά συστήματα μπορούν να φανούν χρησιμοποιώντας 24V.
Ένα σύστημα 24V χρησιμοποιείται επίσης συχνά σε κινητήρες συρτής σε αλιευτικά σκάφη.
Πώς δημιουργείται ένα σύστημα 24 volt;
Ένα σύστημα 24V είναι αυτό που παράγει 24V σε ονομαστικό φορτίο. Υπάρχουν μερικές μέθοδοι για την ανάπτυξη ενός συστήματος ισχύος 24 V. Μια επιλογή είναι να πάρετε μια μπαταρία 24V. Η δεύτερη μέθοδος είναι η κατασκευή ενός συστήματος 24V συνδέοντας δύο μπαταρίες 12V σε σειρά. Ας εξετάσουμε αυτές τις πιθανότητες σε μεγαλύτερο βάθος.
Τι σημαίνει 24 V;
Η χρήση μπαταρίας 24 V είναι μια τεχνική για την κατασκευή ενός συστήματος 24 V. Λιγότερο συχνές και πιο δύσκολες από τις μπαταρίες 12V, 24V. Επιπλέον, οι μπαταρίες 24V είναι μάλλον ακριβές.
Ωστόσο, καταναλώνουν λιγότερο χώρο από τη σύνδεση πρόσθετων μπαταριών σε σειρά. Επομένως, μια μεμονωμένη μπαταρία 24 V θα ήταν καλύτερη επιλογή για εσάς εάν υπάρχει πρόβλημα χώρου.
Πώς συνδέονται οι μπαταρίες 12 V σε σειρά;
Ο πιο τυπικός τρόπος κατασκευής ενός συστήματος 24V είναι η σύνδεση των μπαταριών σε σειρά.
Όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά, μοιράζονται μια ενιαία ηλεκτρική διαδρομή με τα συνολικά βολτ του συστήματος. Επομένως, 2x12V=24V εάν δύο μπαταρίες 12V είναι συνδεδεμένες σε σειρά.
Θα συνδέσατε τον θετικό πόλο "συν" της πρώτης μπαταρίας στον αρνητικό πόλο "-" της δεύτερης μπαταρίας για να μετατρέψετε ένα ζεύγος μπαταριών 12V σε σύστημα 24V. Όπως όταν χρησιμοποιείτε μία μπαταρία, τα υπόλοιπα θετικά και αρνητικά καλώδια συνδέονται με το εξάρτημα που θέλετε να τροφοδοτήσετε. Η ίδια τεχνική μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τέσσερις μπαταρίες 6 volt.
Ας εξετάσουμε κάτι που όλοι γνωρίζουμε, έναν πυρσό, για να σας βοηθήσουμε να το κατανοήσετε καλύτερα. Οι μπαταρίες που συνδέονται σε σειρά χρησιμοποιούνται συνήθως σε φακούς. Ας υποθέσουμε ότι έχετε έναν ισχυρό φακό που απαιτεί τέσσερις μπαταρίες μεγέθους "C".
Οι μπαταρίες είναι τοποθετημένες σε μία σειρά με το αρνητικό και το θετικό να αγγίζουν όταν τις τοποθετείτε. Αυτό το κύκλωμα είναι σε σειρά. Το 1,5V κάθε μπαταρίας "C". Όπως γνωρίζαμε προηγουμένως, όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά, η τάση εξόδου είναι το άθροισμα. Ο φακός σε αυτήν την περίπτωση τροφοδοτείται από 6 βολτ.
Σχεδόν όλες οι μπαταρίες με τάση μεγαλύτερη από 2 βολτ αποτελούνται από μια σειρά σύνδεσης πολλών κυψελών. Αν ήταν να ανοίξετε μία από τις μπαταρίες 9 volt του ανιχνευτή καπνού σας, θα παρατηρούσατε ότι περιέχουν πολλές κυψέλες.
Συγκρίνοντας τα πλεονεκτήματα των 12V και 24V
Υπάρχουν διάφορα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε κάθε τύπο συστήματος κατά τη σύγκριση συστημάτων 12V και 24V. Ας εξετάσουμε μερικά από τα πλεονεκτήματα του καθενός.
Πλεονεκτήματα ενός συστήματος 12V
Τα συστήματα 12V, τα οποία καλύψαμε προηγουμένως στο κείμενο, είναι πολύ τυπικά. Δεδομένου ότι τα περισσότερα εξαρτήματα αυτοκινήτων είναι συμβατά με 12V, τα περισσότερα αυτοκίνητα λειτουργούν με συστήματα 12V. Για να φορτιστεί η μπαταρία, οι εναλλάκτες παράγουν 12V.
Η πλειονότητα των προϊόντων που σχετίζονται με το RV, συμπεριλαμβανομένων των ψυγείων και όλου του φωτισμού, λειτουργούν και στα 12V. Τα συστήματα 12V χρειάζονται μόνο μία μπαταρία και είναι ιδανικά για χρήσεις χαμηλής κατανάλωσης με περιορισμένες καλωδιακές γραμμές.
Λόγω της απλότητας και της συμβατότητάς του με τα περισσότερα είδη RV, τα συστήματα 12 volt είναι εξαιρετικά. Είναι απλό να τα συνδέσετε και με μικρότερα ηλιακά συστήματα.
Πλεονεκτήματα ενός συστήματος 24V
Η χρήση σύρματος μικρότερης διαμέτρου και η διπλάσια μείωση του ρεύματος είναι πλεονεκτήματα των συστημάτων 24V. Το κόστος της καλωδίωσης και η έκταση που απαιτείται για τη λειτουργία του καλωδίου μπορούν και τα δύο να μειωθούν χρησιμοποιώντας σύρμα μικρότερης διαμέτρου. Αυτό είναι κρίσιμο όταν εμπλέκονται εκτεταμένες συρμάτινες γραμμές.
Υπομονή όμως, πώς περνάς ένα λεπτότερο καλώδιο σε υψηλότερη τάση;
Στην πραγματικότητα, μπορεί να λειτουργήσει ένα καλώδιο 2 φορές μικρότερο από ένα συγκρίσιμο κύκλωμα 12 V. Αυτό συμβαίνει για να μπορεί να παράγεται η ίδια ποσότητα ισχύος σε μεγαλύτερη τάση με λιγότερο ρεύμα. Ενδέχεται να χρησιμοποιήσουμε ένα μικρότερο καλώδιο, καθώς λειτουργούμε σε χαμηλότερα επίπεδα ρεύματος ή ενισχυτή. Για τον ίδιο σκοπό, η ισχύς μεταδίδεται μέσω ηλεκτρικών γραμμών σε εξαιρετικά υψηλές τάσεις. Τα καλώδια μπορούν να μεταφέρουν πολύ περισσότερη ισχύ ενώ είναι πολύ, πολύ μικρότερα!
Η χρήση μεγαλύτερων τάσεων, όπως 24 ή 48 βολτ, ενώ η ανάπτυξη μεγαλύτερων φορητών ηλιακών συστημάτων είναι ιδιαίτερα συμφέρουσα. Το ηλιακό σύστημα για το Geo Astro RV έχει χιλιάδες Watt.
Εκτός από τα μικρότερα καλώδια, τα συστήματα 24 volt λειτουργούν πιο αποτελεσματικά με κινητήρες και μετατροπείς. Συχνά, ένας ελεγκτής ηλιακής φόρτισης που λειτουργεί με 24 V αντί για 12 V μπορεί να λάβει διπλάσια ηλιακή ισχύ.
Συγκρίνοντας 12V έναντι. 24V Μειονεκτήματα του καθενός Όπως υπάρχουν πλεονεκτήματα στη χρήση συστημάτων 12V έναντι 24V, υπάρχουν και μειονεκτήματα. Ορισμένα πλεονεκτήματα ενός συστήματος μπορεί να μετατραπούν σε μειονεκτήματα του άλλου.
Μειονεκτήματα των 12 V Επειδή το ρεύμα (αμπέρ) είναι μεγαλύτερο, τα συστήματα 12 V χρειάζονται μεγαλύτερες γραμμές για να τραβήξουν μεγάλα φορτία. Ένα μειονέκτημα ενός συστήματος 12V είναι ότι το ρεύμα είναι διπλάσιο από αυτό ενός συστήματος 24V με την ίδια ισχύ, όπως έχουμε ανακαλύψει προηγουμένως, ενώ τα συστήματα 24V μειώνουν το ρεύμα ή τους ενισχυτές κατά δύο φορές.
Για συσκευές υψηλής ισχύος, όπως μετατροπείς που λειτουργούν στα 12 Volt, απαιτούνται πολύ μεγάλα καλώδια. Σε αυτήν την περίπτωση, δύο καλώδια χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση του ρεύματος. Το μόνο που θα απαιτούνταν εάν αυτό ήταν ένα σύστημα 24-volt είναι αυτά τα καλώδια.
Λόγω των απωλειών αντίστασης, οι μπαταρίες 12 V είναι λιγότερο αποδοτικές από μια μπαταρία 24 V, καθώς χρειάζονται διπλάσια ένταση ρεύματος για μια δεδομένη κατανάλωση ενέργειας.
Παγίδες των 24V
Θα χρειαστείτε έναν μετατροπέα για να μειώσετε την τάση στα 12 V εάν χρησιμοποιείτε σύστημα 24 V με συσκευές 12 V. Δεν υπάρχουν τόσα διαφορετικά εξαρτήματα και gadgets διαθέσιμα για 24V όσο για 12V.
Αυτός ο πρόσθετος εξοπλισμός απαιτείται επειδή το σύστημα είναι 24 volt εγκατεστημένο σε RV. Είναι μετατροπέας από 24 σε 12 βολτ DC. Παρόλο που παρέχει σταθερή τάση εξαιρετικά καλά, υπάρχει πρόσθετη δαπάνη και απώλεια ενέργειας 4 τοις εκατό.
Αν και ο εναλλάκτης ενός οχήματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μιας μπαταρίας 12 V, δεν είναι δυνατό να γίνει αυτό με σύστημα 24 V εάν το πλαίσιο είναι σύστημα 12 V. Για το σκοπό αυτό, απαιτούνται περισσότεροι μετατροπείς DC-DC.
Πότε να χρησιμοποιήσετε ένα σύστημα 24 V έναντι ενός συστήματος 12 V
Πρέπει να ξέρουμε πότε να χρησιμοποιούμε συστήματα 12V έναντι 24V έναντι των άλλων τώρα που έχουμε μια βασική κατανόησή τους.
Η κατανόηση των αναγκών σας σε ενέργεια για τη λειτουργία των συσκευών που χρειάζεστε είναι απαραίτητη όταν δημιουργείτε ένα σύστημα μπαταρίας DC (συνεχούς ρεύματος). Τα Watt είναι μια μονάδα μέτρησης για την κατανάλωση ενέργειας μιας συσκευής. Μπορείτε να επιλέξετε το απαραίτητο σύστημα αφού γνωρίζετε τις απαιτήσεις ισχύος σας.
Μπορείτε συνήθως να ξεφύγετε με ένα σύστημα 12V εάν οι ανάγκες σας είναι λιγότερες από 3000W.
Όταν οι απαιτήσεις σας σε ισχύ υπερβαίνουν τα 3000W ή όταν παράγετε 3000W ή περισσότερο ηλιακό ηλεκτρισμό, αρκετοί ειδικοί συμβουλεύουν συστήματα 24V. Σε αυτό το στάδιο, τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος 24 V αντισταθμίζουν πολύ τα μειονεκτήματα, επειδή μπορείτε να τρέξετε μικρότερα και να ενισχύσετε την παραγωγικότητα του συστήματος.
Εάν η κατανάλωση ενέργειας είναι ακόμη μεγαλύτερη, πάνω από 6000W, ίσως θελήσετε να κάνετε αναβάθμιση σε σύστημα 48V DC και να επωφεληθείτε από ένα ακόμη μεγαλύτερο σύστημα DC.
Οφέλη της ηλιακής ενέργειας στα 24V DC
Πολλοί ελεγκτές ηλιακής φόρτισης DC MPPT μπορούν να διαχειριστούν μεγαλύτερες τάσεις πάνελ χάρη στις δυνατότητές τους υψηλότερης τάσης. Ωστόσο, έχουν αυστηρό όριο ρεύματος.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ελεγκτή φόρτισης με ονομαστική τιμή 50 amp σε συστοιχία μπαταριών 12 V και ηλιακή ενέργεια 700 watt. Ο ίδιος ελεγκτής φόρτισης μπορεί να συνδεθεί με ηλιακούς συλλέκτες ισχύος 1400 watt όταν χρησιμοποιείται με σύστημα μπαταρίας 24 V. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται μόνο οι μισοί ελεγκτές ηλιακής φόρτισης. Στα 24 βολτ θα λειτουργούν και πιο αποτελεσματικά.
Τι είναι κατάλληλο για μένα: 12V ή 24V;
Η επιλογή δεν είναι πάντα εύκολη. Όταν αποφασίζετε ποια είναι η καλύτερη επιλογή, υπάρχουν αρκετοί παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη.
Αυτά τα συστήματα δεν είναι τόσο τρομακτικά όσο αρχικά φανταζόμασταν αφού τώρα τα καταλαβαίνουμε καλύτερα. Ανεξάρτητα από το αν θα επιλέξετε σύστημα 12V ή 24V, τώρα γνωρίζετε τις διακρίσεις. Μπορείτε να αξιολογήσετε τις απαιτήσεις σας και να καταλήξετε σε ένα τεκμηριωμένο συμπέρασμα.
