12V vs 24V: Mitä eroa akkujärjestelmillä on?

Akkuja käyttää jokapäiväisessä elämässä jokainen meistä. Paristot ovat osa elämäämme, olivatpa ne sitten kaukosäätimessä, kellossa, autossa tai matkailuautossa. Useimmiten meidän ei tarvitse ottaa huomioon akun jännitettä. Kriittinen valinta on tehtävä 12 V:n ja 24 V:n välillä, kun työskennellään matkailuautojen, vesikulkuneuvojen tai verkon ulkopuolisten sovellusten tasavirtajärjestelmien kanssa.

Tässä artikkelissa käsitellään eroja 12 V:n ja 24 V:n järjestelmien ja akkujen välillä. Aloitetaan!

Mitä eroja 24 V ja 12 V käyttöjärjestelmien välillä on?

Mikä on sähköjärjestelmän jännite autossa, matkailuautossa tai veneessä?

On harvinaisia ​​poikkeuksia, mutta 12-volttisähköjärjestelmiä käytetään usein autoissa, matkailuautoissa ja veneissä. Joten milloin käytät 12V ja

24V akut?

Meidän on ensin ymmärrettävä, mikä voltti tai jännite ovat, jotta voimme oppia lisää akuista. Sähkövirran käyttämiseen tarvittava jännite on sähköisen paineen voimakkuus. Ymmärtääksesi tämän idean paremmin, harkitse, mitä voltit ovat.

Mitä tarkoittaa "12V"?

12 V tarkoittaa, että akku voi tuottaa 12 volttia nimelliskuormituksen ollessa päällä. Siinä mielessä, että 24 V akkupankki tuottaa 24 volttia, sama ajatus pätee.

Kuten aiemmin mainittiin, suurin osa matkailuautojen ja autojen akuista on 12 V.

Useimmat autot käyttävät 12 voltin akkuja, koska sähköosat, kuten käynnistin, valot ja sytytysjärjestelmät, on tehty toimimaan tällä jännitteellä.

Akun nimellisjännite, joka on 12 volttia, voi itse asiassa olla hieman korkeampi tai pienempi kuormituksesta ja lataustasosta riippuen.

Suuremman ajoneuvon suuremman tehotarpeen ja laajojen johtojen takia käytämme ajoittain 24V akkupakkauksia isommissa kuorma-autoissa ja linja-autoissa. Lisäksi isompia veneitä ja jopa asuntoautoja, joissa on kehittyneitä aurinkosähköjärjestelmiä, voidaan nähdä 24 voltin jännitteellä.

24 V järjestelmää käytetään usein myös kalastusveneiden uistelumoottoreissa.

Miten 24 voltin järjestelmä luodaan?
24 V järjestelmä on sellainen, joka tuottaa 24 V nimelliskuormalla. On olemassa muutamia tapoja kehittää 24 V sähköjärjestelmä. Yksi vaihtoehto on hankkia 24V akku. Toinen tapa on rakentaa 24 V järjestelmä kytkemällä kaksi 12 V akkua sarjaan. Tarkastellaanpa näitä mahdollisuuksia tarkemmin.

Mitä tarkoittaa 24 V?
24 V akun käyttö on yksi tapa rakentaa 24 V järjestelmä. Harvempi ja vaikeampi saada kuin sen 12V sisarus, 24V akut. Lisäksi 24 V akut ovat melko kalliita.

Ne vievät kuitenkin vähemmän tilaa kuin lisäakkujen kytkeminen sarjaan. Siksi yksi 24 V akku olisi parempi vaihtoehto sinulle, jos tilaa on ongelma.

Kuinka 12 V akut kytketään sarjaan?
Tyypillisin tapa rakentaa 24 V järjestelmä on kytkeä akut sarjaan.

Kun akut on kytketty sarjaan, ne jakavat yhden sähköreitin järjestelmän kokonaisvolttien kanssa. Siksi 2x12V=24V, jos kaksi 12V akkua on kytketty sarjaan.

Yhdistät ensimmäisen akun plus-navan toisen akun negatiiviseen napaan 12 V:n akkuparin muuntamiseksi 24 V:ksi. Samalla tavalla kuin käytettäessä yhtä akkua, jäljellä olevat positiiviset ja negatiiviset johdot on kytketty komponenttiin, johon haluat kytkeä virtaa. Sama tekniikka voidaan tehdä käyttämällä neljää 6 voltin akkua.

Tarkastellaan jotakin meille kaikille tuttua, taskulamppua, jotta ymmärrät tämän paremmin. Sarjaan kytkettyjä paristoja käytetään yleisesti taskulampuissa. Oletetaan, että sinulla on tehokas taskulamppu, joka vaatii neljä "C"-kokoista paristoa.

Paristot on järjestetty yhdeksi riviksi negatiivinen ja positiivinen koskettamalla niitä asennettaessa. Tämä piiri on sarjassa. Jokaisen C-akun 1,5 V. Kuten aiemmin tiedämme, kun akut kytketään sarjaan, lähtöjännite on summa. Tässä tapauksessa taskulamppu saa virtaa 6 voltista.

Lähes kaikki akut, joiden jännite on yli 2 volttia, koostuvat useiden kennojen sarjakytkennästä. Jos avaisit yhden palovaroittimesi 9 voltin paristoista, huomaat, että niissä on useita kennoja.

Vertaamalla 12V:n ja 24V:n etuja
Jokaisella järjestelmätyypillä on useita etuja ja haittoja, kun verrataan 12 V ja 24 V järjestelmiä. Tarkastellaanpa joitain kunkin eduista.

12V järjestelmän edut
12 V järjestelmät, joita käsittelimme aiemmin tekstissä, ovat hyvin tyypillisiä. Koska useimmat autonosat ovat 12 V:n kanssa yhteensopivia, useimmat autot toimivat 12 V järjestelmillä. Akun lataamista varten vaihtovirtageneraattorit tuottavat 12V.

Suurin osa matkailuautoihin liittyvistä tuotteista, mukaan lukien jääkaapit ja kaikki valaistus, toimii myös 12 V:lla. 12 V:n järjestelmät tarvitsevat vain yhden akun, ja ne sopivat ihanteellisesti pienitehoisiin käyttötarkoituksiin rajoitetuilla kaapelilinjoilla.

Yksinkertaisuuden ja useimpien matkailuautojen kanssa yhteensopivuuden ansiosta 12 voltin järjestelmät ovat erinomaisia. Ne on helppo liittää myös pienempiin aurinkosähköjärjestelmiin.

24V järjestelmän edut

Halkaisijaltaan pienemmän johdon käyttö ja kaksinkertainen ampeerin vähennys ovat 24 V järjestelmien etuja. Johdotuksen kustannuksia ja kaapelin pyörittämiseen tarvittavaa pinta-alaa voidaan sekä vähentää käyttämällä halkaisijaltaan pienempää lankaa. Tämä on ratkaisevan tärkeää, kun kyseessä on laajoja lankalinjoja.

Mutta odota, kuinka ohjaat ohuempaa kaapelia korkeammalla jännitteellä?

Todellisuudessa voidaan käyttää johtoa, joka on 2x pienempi kuin vastaava 12 V piiri. Tämä on niin, että sama määrä tehoa voidaan tuottaa suuremmalla jännitteellä pienemmällä virralla. Saatamme käyttää pienempää johtoa, koska toimimme pienemmällä virta- tai ampeeritasolla. Tehoa siirretään voimalinjojen yli erittäin korkeilla jännitteillä samaa tarkoitusta varten. Kaapelit voivat kuljettaa paljon enemmän tehoa, vaikka ne ovat paljon, paljon pienempiä!

Suurempien jännitteiden, kuten 24 tai 48 voltin, käyttö, kun kehitetään suurempia kannettavia aurinkosähköjärjestelmiä, on erityisen edullista. Geo Astro RV:n aurinkokunnassa on tuhansia wattia.

Lyhyempien kaapeleiden lisäksi 24 voltin järjestelmät käyttävät moottoreita ja inverttereitä tehokkaammin. Usein aurinkolataussäädin, joka toimii 24 V:lla 12 V:n sijaan, voi viedä kaksi kertaa enemmän aurinkoenergiaa.

Vertaamalla 12V vs. Jokaisen 24 V:n haitat Aivan kuten 12 V:n vs. 24 V:n järjestelmien käytössä on etuja, on myös haittoja. Jotkin yhden järjestelmän edut voivat muuttua toisen haitoksi.

12V:n haitat Koska virta (ampeerit) on suurempi, 12V järjestelmät tarvitsevat suurempia linjoja raskaiden kuormien vetämiseen. 12 V:n järjestelmän haittana on, että ampeeri on kaksinkertainen verrattuna 24 V:n järjestelmään samalla teholla, kuten olemme aiemmin havainneet, kun taas 24 V:n järjestelmät pienentävät virtaa tai ampeeria kertoimella kaksi.

Suuritehoiset laitteet, kuten invertterit, jotka toimivat 12 voltilla, edellyttävät erittäin suuria kaapeleita; tässä tapauksessa käytetään kahta kaapelia virran hallintaan. Jos tämä olisi 24-volttijärjestelmä, tarvittaisiin vain nuo johdot.

Resistiivisten häviöiden vuoksi 12 V akut ovat vähemmän tehokkaita kuin 24 V akku, koska ne tarvitsevat kaksinkertaisen ampeerin tietylle virrankulutukselle.

24 V:n sudenkuopat
Tarvitset muuntimen jännitteen laskemiseksi 12 V:iin, jos käytät 24 V järjestelmää 12 V:n laitteilla. 24 V:lle ei ole saatavilla yhtä paljon erilaisia ​​osia ja laitteita kuin 12 V:lle.

Tämä lisälaite tarvitaan, koska järjestelmä on 24 voltin järjestelmä, joka on asennettu matkailuautoon. Se on 24 - 12 voltin tasavirtamuunnin. Vaikka se tarjoaa tasaisen jännitteen erittäin hyvin, siitä aiheutuu lisäkustannuksia ja 4 prosentin energiahäviö.

Vaikka ajoneuvon vaihtovirtageneraattoria voidaan käyttää lataamaan 12 V:n akku, niin lataaminen 24 V:n järjestelmällä, jos alusta on 12 V:n järjestelmä, ei ole mahdollista. Tätä tarkoitusta varten tarvitaan lisää DC-DC-muuntimia.

Milloin käyttää 24 V järjestelmää vs. 12 V järjestelmää?
Meidän on tiedettävä, milloin käyttää 12 V vs. 24 V järjestelmiä muihin verrattuna, nyt kun meillä on perusymmärrys niistä.

Tarvitsemiesi laitteiden käyttämiseen tarvittavan tehon ymmärtäminen on välttämätöntä, kun luot tasavirta-akkujärjestelmää. Watit ovat laitteen energiankulutuksen mittayksikkö. Voit valita tarvittavan järjestelmän, kun olet tietoinen tehovaatimuksistasi.

Voit yleensä päästä eroon 12 V järjestelmästä, jos tarpeesi ovat alle 3000 W.

Kun tehontarvesi ylittää 3000W tai tuotat vähintään 3000W aurinkosähköä, useat asiantuntijat suosittelevat 24V järjestelmiä. Tässä vaiheessa 24 V:n järjestelmän edut ovat paljon suuremmat kuin haitat, koska voit ajaa pienempiä ja parantaa järjestelmän tuottavuutta.

Jos virrankulutuksesi on vieläkin suurempi, yli 6000 W, kannattaa ehkä päivittää 48 V DC -järjestelmään ja hyödyntää vielä suurempaa tasavirtajärjestelmää.

Aurinkoenergian edut 24 V DC:llä
Monet DC MPPT -aurinkolatausohjaimet pystyvät hallitsemaan suurempia paneelijännitteitä korkeampien jänniteominaisuuksiensa ansiosta. Niillä on kuitenkin tiukka virtakatto.

Voit käyttää latausohjainta, jonka teho on 50 ampeeria 12 V akkupankissa ja 700 wattia aurinkoenergiaa. Sama latausohjain voidaan liittää 1400 watin aurinkopaneeleihin, kun sitä käytetään 24 V akkujärjestelmän kanssa. Tämä tarkoittaa, että aurinkoenergian lataussäätimiä tarvitaan vain puolet vähemmän. 24 voltilla ne toimivat myös tehokkaammin.

Kumpi sopii minulle: 12V vai 24V?

Valinta ei ole aina helppo tehdä. Kun päätetään, mikä on paras vaihtoehto, on otettava huomioon useita tekijöitä.

Nämä järjestelmät eivät ole niin pelottavia kuin aluksi kuvittelimme, koska ymmärrämme niitä nyt paremmin. Riippumatta siitä, valitsetko 12 V vai 24 V järjestelmän, tiedät nyt erot. Voit arvioida vaatimuksiasi ja tehdä tietoon perustuvia johtopäätöksiä.