12V vs 24V: Hver er munurinn á rafhlöðukerfum?

Í daglegu lífi eru rafhlöður notaðar af okkur öllum. Rafhlöður eru hluti af lífi okkar, hvort sem þær eru í fjarstýringunni okkar, úrinu, bifreiðinni eða húsbílnum. Oftast þurfum við ekki að huga að spennu rafhlöðunnar. Mikilvægt val verður að vera á milli 12V og 24V þegar unnið er með DC raforkukerfi fyrir húsbíla, vatnafar eða notkun utan netkerfis.

Farið verður yfir muninn á 12V og 24V kerfum og rafhlöðum í þessari grein. Byrjum!

Hvaða afbrigði eru á milli 24V og 12V stýrikerfanna?

Hver er spenna rafkerfis í bíl, húsbíl eða bát?

Það eru sjaldgæfar undantekningar, en 12-volta rafkerfi eru oft notuð í bifreiðum, húsbílum og bátum. Svo hvenær notarðu 12V og

24V rafhlöður?

Við verðum fyrst að skilja hvað volt eða spenna eru til að læra meira um rafhlöður. Spennan sem þarf til að knýja rafstraum er styrkur rafþrýstingsins. Til að skilja þessa hugmynd betur skaltu íhuga hvað volt eru.

Hvað er átt við með "12V"?

12V gefur til kynna að rafhlaðan geti skilað 12 voltum þegar nafnálagi er beitt. Þar sem 24V rafhlöðubanki framleiðir 24 volt gildir sama hugmynd.

Eins og við höfum áður fjallað um er meirihluti húsbíla og bílarafhlöðu 12V.

Flestir bifreiðar nota 12 volta rafhlöður vegna þess að rafhlutir eins og ræsir, ljós og kveikjukerfi eru látin ganga á þessari spennu.

Nafnspenna rafhlöðu, sem er 12 volt, getur í raun verið aðeins hærri eða lægri eftir álagi og hleðslustigi.

Vegna meiri aflþörf stærri ökutækisins og umfangsmikilla vírahlaupa notum við stundum 24V rafhlöðupakka í stærri vörubíla og rútur. Að auki er hægt að sjá stærri báta og jafnvel húsbíla með háþróuð sólkerfi sem nota 24V.

24V kerfi er einnig oft notað í dorgmótora á fiskibátum.

Hvernig verður 24 volta kerfi til?
24V kerfi er kerfi sem framleiðir 24V við nafnálag. Það eru nokkrar aðferðir til að þróa 24V raforkukerfi. Einn möguleiki er að fá 24V rafhlöðu. Önnur aðferðin er að byggja upp 24V kerfi með því að tengja tvær 12V rafhlöður í röð. Við skulum skoða þessa möguleika nánar.

Hvað stendur 24V fyrir?
Notkun 24V rafhlöðu er ein tækni til að byggja upp 24V kerfi. Sjaldnar og erfiðara að fá en 12V systkini hans, 24V rafhlöður. Að auki eru 24V rafhlöður frekar dýrar.

Þeir nota hins vegar minna pláss en að tengja fleiri rafhlöður í röð. Þess vegna væri ein 24V rafhlaða betri kostur fyrir þig ef pláss er vandamál.

Hvernig eru 12V rafhlöður tengdar í röð?
Dæmigerðasta leiðin til að smíða 24V kerfi er að tengja rafhlöður í röð.

Þegar rafhlöður eru tengdar í röð, deila þeir einni rafleið með heildarvoltum kerfisins. Því 2x12V=24V ef tvær 12V rafhlöður eru tengdar í röð.

Þú myndir tengja " plús " plússkammtinn á fyrstu rafhlöðunni við "-" neikvæða skautinn á annarri rafhlöðunni til að breyta pari af 12V rafhlöðum í 24V kerfi. Svipað og þegar þú notar eina rafhlöðu, eru jákvæðir og neikvæðir vírar sem eftir eru tengdir við íhlutinn sem þú vilt knýja. Sama tækni má gera með því að nota fjórar 6 volta rafhlöður.

Við skulum skoða eitthvað sem við þekkjum öll, kyndil, til að hjálpa þér að skilja þetta betur. Rafhlöður sem eru tengdar í röð eru almennt notaðar í vasaljós. Segjum að þú sért með öflugan kyndil sem krefst fjögurra "C" rafhlöður.

Rafhlöðunum er raðað í eina röð með neikvæðum og jákvæðum snertingu þegar þú setur þær upp. Þessi hringrás er í röð. 1,5V hverrar "C" rafhlöðu. Eins og við vitum áður, þegar rafhlöður eru tengdar í röð, er útgangsspennan summan. Kyndillinn í þessu tilviki er knúinn af 6 volta.

Næstum allar rafhlöður með hærri spennu en 2 volt eru samsettar úr raðtengingu margra fruma. Ef þú myndir opna eina af 9 volta rafhlöðum reykskynjarans þíns myndirðu taka eftir því að þær innihalda fjölmargar frumur.

Að bera saman kosti 12V og 24V
Það eru ýmsir kostir og gallar við hverja kerfisgerð þegar borin eru saman 12V og 24V kerfi. Við skulum skoða nokkra af kostum hvers og eins.

Kostir 12V kerfis
12V kerfi, sem við höfum fjallað um áður í textanum, eru mjög dæmigerð. Þar sem flestir bílahlutar eru 12V samhæfðir keyra flestir bílar á 12V kerfum. Til þess að rafhlaðan sé hlaðin framleiða alternatorar 12V.

Meirihluti húsbílatengdra vara, þar á meðal ísskápar og öll lýsing, virkar líka á 12V. 12V kerfi þurfa bara eina rafhlöðu og eru tilvalin til notkunar með litlum afli með takmarkaðar kapallínur.

Vegna einfaldleika þess og samhæfni við flestar húsbílavörur eru 12 volta kerfi frábær. Það er einfalt að tengja þau við smærri sólkerfi líka.

Kostir 24V kerfis

Notkun víra með minni þvermál og tvöföld lækkun á straumstyrk eru kostir 24V kerfa. Hægt er að lækka kostnað við raflögn og það svæði sem þarf til að keyra kapal með því að nota vír með minni þvermál. Þetta skiptir sköpum þegar um miklar vírlínur er að ræða.

En bíddu, hvernig keyrir þú þynnri snúru á hærri spennu?

Í raun er hægt að keyra vír sem er 2x minni en sambærileg 12V hringrás. Þetta er til þess að hægt sé að framleiða sama magn af krafti við meiri spennu með minni straumi. Við gætum notað minni vír þar sem við erum með lægri straum eða magnara. Rafmagn er flutt um raflínur við mjög háa spennu í sama tilgangi. Snúrurnar geta flutt miklu meira afl á meðan þær eru miklu, miklu minni!

Það er sérstaklega hagkvæmt að nota meiri spennu, eins og 24 eða 48 volt, á meðan að þróa stærri flytjanleg sólarorkukerfi. Sólkerfið fyrir Geo Astro RV hefur þúsundir wötta.

Auk þess að hafa styttri snúrur keyra 24 volta kerfi mótora og invertera á skilvirkari hátt. Oft getur sólarhleðslustýring sem keyrir á 24V í stað 12V tekið tvöfalt meira sólarinntak.

Samanburður á 12V vs. 24V gallar hvers og eins. Rétt eins og það eru kostir við að nota 12V á móti 24V kerfi, þá eru líka gallar. Sumir kostir annars kerfis gætu breyst í ókosti hins.

Gallar við 12V Vegna þess að straumurinn (amparar) er stærri þurfa 12V kerfi stærri línur til að draga mikið álag. Ókostur við 12V kerfi er að straumstyrkurinn er tvöfaldur á við 24V kerfi við sama afl, eins og við höfum áður komist að, á meðan 24V kerfi lækka strauminn eða magnara um tvöfalt.

Fyrir mikil afltæki eins og invertera sem virka á 12 voltum, þarf mjög stóra snúrur; í þessu tilviki eru tveir kaplar notaðir til að stjórna straumnum. Allt sem þyrfti ef þetta væri 24-voltakerfi eru þessar snúrur.

Vegna viðnámstapa eru 12V rafhlöður óhagkvæmari en 24V rafhlöður þar sem þær þurfa tvöfalt straummagn fyrir tiltekna orkunotkun.

24V gildrur
Þú þarft breytir til að lækka spennuna í 12V ef þú notar 24V kerfi með 12V tækjum. Það eru ekki eins margir mismunandi hlutar og græjur í boði fyrir 24V og fyrir 12V.

Þessi viðbótarbúnaður er nauðsynlegur vegna þess að kerfið er 24 volta uppsett í húsbíl. Það er breytir frá 24 til 12 volta DC. Þó að það veiti stöðuga spennu mjög vel, þá er aukakostnaður og 4 prósent orkutap.

Þó að hægt sé að nota alternator ökutækis til að hlaða 12V rafhlöðu er ekki hægt að gera það með 24V kerfi ef undirvagninn er 12V kerfi. Í þessu skyni þarf fleiri DC-DC breytir.

Hvenær á að nota 24V kerfi á móti 12V kerfi
Við þurfum að vita hvenær á að nota 12V á móti 24V kerfi fram yfir hitt núna þegar við höfum grunnskilning á þeim.

Það er nauðsynlegt að skilja orkuþörf þína til að keyra tækin sem þú þarfnast þegar búið er til DC (jafnstraums) rafhlöðukerfi. Vött eru mælieining fyrir orkunotkun tækis. Þú getur valið nauðsynlegt kerfi eftir að þú ert meðvitaður um rafaflskröfur þínar.

Þú getur venjulega komist upp með 12V kerfi ef þarfir þínar eru minni en 3000W.

Þegar aflþörf þín fer yfir 3000W eða þú ert að framleiða 3000W eða meira af sólarorku, ráðleggja nokkrir sérfræðingar 24V kerfi. Á þessu stigi eru kostir 24V kerfis mun meiri en gallarnir því þú getur keyrt smærri og aukið framleiðni kerfisins.

Ef orkunotkun þín er enn meiri, yfir 6000W, gætirðu viljað uppfæra í 48V DC kerfi og nýta þér enn stærra DC kerfi.

Kostir sólar við 24V DC
Margir DC MPPT sólarhleðslustýringar geta stjórnað stærri spjaldspennum þökk sé hærri spennugetu þeirra. Hins vegar eru þeir með strangt straumhlíf.

Þú getur notað hleðslustýringu með 50 amp á 12V rafhlöðubanka og 700 vött af sólarorku. Sami hleðslutýringur getur tengst 1400 vöttum af sólarrafhlöðum þegar hann er notaður með 24V rafhlöðukerfi. Þetta þýðir að aðeins þarf helmingi fleiri sólhleðslustýringar. Við 24 volt munu þeir einnig keyra á skilvirkari hátt.

Hvað er rétt fyrir mig: 12V eða 24V?

Valið er ekki alltaf auðvelt að gera. Þegar ákveðið er hver er besti kosturinn eru nokkrir þættir sem þarf að taka tillit til.

Þessi kerfi eru ekki eins skelfileg og við ímynduðum okkur fyrst þar sem við skiljum þau núna betur. Óháð því hvort þú velur 12V eða 24V kerfi, þá veistu nú muninn. Þú gætir metið kröfur þínar og komist að upplýstri niðurstöðu.