12V vs 24V: Aký je rozdiel v batériových systémoch?

V každodennom živote batérie používa každý z nás. Batérie sú súčasťou nášho života, či už sú v našom diaľkovom ovládači, hodinkách, automobile alebo karavane. Väčšinu času nemusíme brať do úvahy napätie batérie. Pri práci s jednosmerným napájacím systémom pre RV, vodné skútre alebo aplikácie mimo siete je potrebné urobiť kritickú voľbu medzi 12 V a 24 V.

Rozdiely medzi 12V a 24V systémami a batériami budú uvedené v tomto článku. Začnime!

Aké rozdiely existujú medzi 24V a 12V operačnými systémami?

Aké je napätie elektrického systému v aute, karavane alebo lodi?

Existujú zriedkavé výnimky, ale 12-voltové elektrické systémy sa často používajú v automobiloch, obytných autách a lodiach. Kedy teda použijete 12V a

24V batérie?

Najprv musíme pochopiť, čo sú volty alebo napätie, aby sme sa dozvedeli viac o batériách. Napätie potrebné na pohon elektrického prúdu je sila elektrického tlaku. Aby ste lepšie pochopili túto myšlienku, zvážte, čo sú volty.

Čo znamená „12V“?

12 V znamená, že batéria môže dodať 12 voltov pri nominálnom zaťažení. V tom, že 24V batéria produkuje 24 voltov, platí rovnaká myšlienka.

Ako sme už predtým uviedli, väčšina batérií RV a automobilov je 12V.

Väčšina automobilov používa 12-voltové batérie, pretože elektrické časti, ako je štartér, svetlá a zapaľovacie systémy, sú vyrobené tak, aby fungovali na toto napätie.

Menovité napätie batérie, ktoré je 12 voltov, môže byť v skutočnosti o niečo vyššie alebo nižšie v závislosti od zaťaženia a úrovne nabitia.

Kvôli väčším požiadavkám na energiu väčšieho vozidla a rozsiahlym káblom používame príležitostne 24V batérie vo väčších nákladných autách a autobusoch. Navyše, väčšie lode a dokonca aj obytné autá so sofistikovanými solárnymi systémami je možné vidieť pomocou 24V.

24V systém sa často používa aj v motoroch na vláčenie na rybárskych lodiach.

Ako vzniká 24 voltový systém?
24V systém je taký, ktorý generuje 24V pri nominálnom zaťažení. Existuje niekoľko metód na vývoj 24V napájacieho systému. Jednou z možností je zaobstarať si 24V batériu. Druhým spôsobom je vybudovanie 24V systému zapojením dvoch 12V batérií do série. Pozrime sa na tieto možnosti podrobnejšie.

Čo znamená 24 V?
Použitie 24V batérie je jednou z techník na vybudovanie 24V systému. Menej časté a ťažšie dostupné ako jeho 12V súrodenec, 24V batérie. Navyše 24V batérie sú dosť drahé.

Zaberajú však menej miesta ako zapojenie ďalších batérií do série. Jedna 24V batéria by preto bola pre vás lepšou voľbou, ak je problém s priestorom.

Ako sú 12V batérie zapojené do série?
Najtypickejším spôsobom konštrukcie 24V systému je zapojenie batérií do série.

Keď sú batérie zapojené do série, zdieľajú jednu elektrickú trasu s celkovým počtom voltov systému. Preto 2x12V=24V, ak sú dve 12V batérie zapojené do série.

Pripojili by ste kladný pól „plus“ prvej batérie k zápornému pólu „-“ druhej batérie, aby ste premenili pár 12V batérií na 24V systém. Podobne ako pri použití jednej batérie, zostávajúce kladné a záporné vodiče sú pripojené ku komponentu, ktorý chcete napájať. Rovnakú techniku ​​je možné vykonať pomocou štyroch 6-voltových batérií.

Poďme preskúmať niečo, čo všetci poznáme, pochodeň, ktorá vám pomôže lepšie to pochopiť. Batérie zapojené do série sa bežne používajú v baterkách. Povedzme, že máte výkonnú baterku, ktorá vyžaduje štyri batérie veľkosti „C“.

Batérie sú usporiadané v jednom rade so záporným a kladným pólom pri ich inštalácii. Tento obvod je v sérii. 1,5 V každej "C" batérie. Ako už vieme, keď sú batérie zapojené do série, výstupné napätie je súčet. V tomto prípade je baterka napájaná 6 voltami.

Takmer všetky batérie s napätím vyšším ako 2 volty sú zložené zo sériového zapojenia mnohých článkov. Ak by ste otvorili jednu z 9 voltových batérií vášho detektora dymu, všimli by ste si, že obsahujú veľa článkov.

Porovnanie výhod 12V a 24V
Pri porovnaní 12V a 24V systémov má každý typ systému rôzne výhody a nevýhody. Pozrime sa na niektoré z výhod každého z nich.

Výhody 12V systému
12V systémy, o ktorých sme sa už v texte zmienili, sú veľmi typické. Pretože väčšina automobilových dielov je kompatibilná s 12 V, väčšina automobilov beží na 12 V systémoch. Na nabíjanie batérie produkujú alternátory 12V.

Väčšina produktov súvisiacich s obytnými vozidlami, vrátane chladničiek a všetkého osvetlenia, tiež funguje na 12 V. 12V systémy potrebujú iba jednu batériu a sú ideálne pre použitie s nízkou spotrebou energie s obmedzenými káblovými vedeniami.

Vďaka svojej jednoduchosti a kompatibilite s väčšinou RV zariadení sú 12 voltové systémy vynikajúce. Je jednoduché ich pripojiť aj k menším solárnym systémom.

Výhody 24V systému

Výhodou 24V systémov je použitie drôtu s menším priemerom a dvojnásobné zníženie prúdu. Náklady na vedenie a veľkosť plochy potrebnej na vedenie kábla možno znížiť použitím drôtu s menším priemerom. To je rozhodujúce, ak ide o rozsiahle drôtové vedenia.

Ale vydrž, ako vedieš tenší kábel pri vyššom napätí?

V skutočnosti môže byť vedený vodič 2x menší ako porovnateľný 12V obvod. Je to tak, že rovnaké množstvo energie môže byť produkované pri vyššom napätí s menším prúdom. Môžeme použiť menší drôt, pretože pracujeme pri nižších úrovniach prúdu alebo zosilňovača. Na ten istý účel sa energia prenáša cez elektrické vedenie pri extrémne vysokých napätiach. Káble dokážu prepraviť oveľa viac energie, pričom sú oveľa, oveľa menšie!

Použitie vyšších napätí, napríklad 24 alebo 48 voltov, pri vývoji väčších prenosných solárnych systémov je obzvlášť výhodné. Solárny systém pre Geo Astro RV má tisíce wattov.

Okrem kratších káblov poháňajú 24-voltové systémy efektívnejšie motory a meniče. Solárny regulátor nabíjania, ktorý beží na 24 V namiesto 12 V, môže často vyžadovať dvakrát toľko solárneho príkonu.

Porovnanie 12V vs. 24V nevýhody každého Rovnako ako existujú výhody používania 12V vs. 24V systémov, existujú aj nevýhody. Niektoré výhody jedného systému sa môžu zmeniť na nevýhody druhého.

Nevýhody 12V Pretože prúd (ampéry) je väčší, 12V systémy potrebujú väčšie vedenia na ťahanie veľkých záťaží. Nevýhodou 12V systému je, že prúd je dvojnásobný v porovnaní s 24V systémom pri rovnakom výkone, ako sme už predtým zistili, zatiaľ čo 24V systémy znižujú prúd alebo ampéry dvojnásobne.

Pre zariadenia s vysokým výkonom, ako sú meniče, ktoré pracujú pri 12 voltoch, sú potrebné veľmi veľké káble; v tomto prípade sa na riadenie prúdu používajú dva káble. Všetko, čo by bolo potrebné, keby to bol 24-voltový systém, sú tieto káble.

Kvôli odporovým stratám sú 12V batérie menej účinné ako 24V batérie, pretože potrebujú dvojnásobnú intenzitu prúdu pre danú spotrebu energie.

Úskalia 24V
Ak používate 24V systém s 12V spotrebičmi, budete potrebovať konvertor na zníženie napätia na 12V. Pre 24V nie je k dispozícii toľko rôznych častí a pomôcok ako pre 12V.

Toto dodatočné zariadenie je potrebné, pretože ide o 24-voltový systém inštalovaný v RV. Je to menič z 24 na 12 voltov DC. Hoci poskytuje stabilné napätie mimoriadne dobre, dochádza k dodatočným nákladom a strate energie o 4 percentá.

Hoci alternátor vozidla možno použiť na nabíjanie 12V batérie, pri 24V systéme to nie je možné, ak je podvozok 12V systémom. Na tento účel je potrebných viac DC-DC meničov.

Kedy použiť 24V systém vs. 12V systém
Teraz, keď im rozumieme, musíme vedieť, kedy použiť 12V v porovnaní s 24V systémami.

Pri vytváraní jednosmerného (jednosmerného) batériového systému je nevyhnutné, aby ste pochopili, aké sú vaše energetické potreby na prevádzku požadovaných zariadení. Watty sú jednotkou merania spotreby energie zariadenia. Potrebný systém si môžete vybrať, keď poznáte svoje požiadavky na príkon.

Ak sú vaše potreby menšie ako 3 000 W, zvyčajne vám prejde 12 V systém.

Keď vaše požiadavky na energiu presiahnu 3000 W alebo vyrábate 3000 W alebo viac solárnej elektriny, niekoľko odborníkov odporúča 24V systémy. V tejto fáze výhody 24V systému výrazne prevažujú nad nevýhodami, pretože môžete bežať menšie a zvýšiť produktivitu systému.

Ak je vaša spotreba energie ešte väčšia, nad 6 000 W, možno budete chcieť inovovať na 48 V DC systém a využiť výhody ešte väčšieho DC systému.

Výhody solárnej energie pri 24 V DC
Mnoho DC MPPT solárnych regulátorov nabíjania dokáže spravovať väčšie napätie panelov vďaka ich schopnostiam vyššieho napätia. Majú však prísny súčasný strop.

Môžete použiť regulátor nabíjania s výkonom 50 ampérov na 12V batériovej banke a 700 wattov solárnej energie. Rovnaký regulátor nabíjania sa môže pripojiť k 1400 wattovým solárnym panelom pri použití s ​​24V batériovým systémom. To znamená, že je potrebných iba polovičný počet solárnych regulátorov nabíjania. Pri 24 voltoch budú tiež fungovať efektívnejšie.

Čo je pre mňa to pravé: 12V alebo 24V?

Výber nie je vždy jednoduchý. Pri rozhodovaní o tom, ktorá možnosť je najlepšia, je potrebné vziať do úvahy niekoľko faktorov.

Tieto systémy nie sú také skľučujúce, ako sme si pôvodne predstavovali, keďže im teraz lepšie rozumieme. Bez ohľadu na to, či si vyberiete 12V alebo 24V systém, teraz poznáte rozdiely. Môžete zhodnotiť svoje požiadavky a dospieť k informovanému záveru.