12V לעומת 24V: מה ההבדל במערכות סוללה?

בחיי היומיום, כל אחד מאיתנו משתמש בסוללות. סוללות הן חלק מחיינו, בין אם הן נמצאות בשלט הרחוק, השעון, הרכב או הקרוואן שלנו. רוב הזמן, אנחנו לא צריכים להתחשב במתח של סוללה. יש לבצע בחירה קריטית בין 12V ל-24V כאשר עובדים עם מערכות מתח DC עבור רכבי פנאי, כלי שיט או יישומים מחוץ לרשת.

ההבדלים בין מערכות 12V ו-24V וסוללות יכוסו במאמר זה. בואו נתחיל!

אילו וריאציות קיימות בין מערכות ההפעלה 24V ו-12V?

מהו המתח של מערכת חשמל במכונית, קרוואן או סירה?

ישנם חריגים נדירים, אבל 12-מערכות חשמל וולט משמשות לעתים קרובות במכוניות, קרוואנים וסירות. אז מתי אתה משתמש ב-12V ו

סוללות 24V?

ראשית עלינו להבין מה הם וולט או מתח כדי ללמוד עוד על סוללות. המתח הנדרש להנעת זרם חשמלי הוא עוצמת הלחץ החשמלי. כדי להבין טוב יותר את הרעיון הזה, שקול מה זה וולט.

מה הכוונה ב"12V"?

12V מציין שהסוללה יכולה לספק 12 וולט כאשר מופעל עומס נומינלי. בכך שבנק סוללות 24V מייצר 24 וולט, אותו רעיון חל.

כפי שסיקרנו בעבר, רוב הסוללות לקרוואנים ולרכב הן 12V.

רוב המכוניות משתמשות בסוללות 12 וולט מכיוון שחלקים חשמליים כמו המתנע, האורות ומערכות ההצתה מיועדים לפעול על מתח זה.

המתח הנומינלי של סוללה, שהוא 12 וולט, עשוי להיות מעט גבוה יותר או נמוך יותר בהתאם לרמת העומס והטעינה.

בשל דרישות הכוח הגדולות יותר של הרכב הגדול והרצות החוטים הנרחבות, אנו מעסיקים מדי פעם ערכות סוללות 24V במשאיות ואוטובוסים גדולים יותר. בנוסף, ניתן לראות סירות גדולות יותר ואפילו קרוואנים עם מערכות סולאריות מתוחכמות באמצעות 24V.

מערכת 24V משמשת לעתים קרובות גם במנועי טרול בסירות דיג.

כיצד נוצרת מערכת 24 וולט?
מערכת 24V היא מערכת המייצרת 24V בעומס נומינלי. ישנן מספר שיטות לפיתוח מערכת חשמל 24V. אפשרות אחת היא לקבל סוללה 24V. השיטה השנייה היא בניית מערכת 24V על ידי חיבור שתי סוללות 12V בסדרה. בואו נבחן את האפשרויות הללו לעומק יותר.

מה מייצג 24V?
שימוש בסוללת 24V היא טכניקה אחת לבניית מערכת 24V. פחות תדירות וקשה יותר להשגה מאחיו 12V, סוללות 24V. בנוסף, סוללות 24V הן די יקרות.

עם זאת, הם צורכים פחות מקום מאשר חיבור סוללות נוספות בסדרה. לכן, סוללה בודדת של 24V תהיה אופציה טובה יותר עבורך אם מקום הוא בעיה.

כיצד סוללות 12V מחוברות בסדרה?
הדרך האופיינית ביותר לבנות מערכת 24V היא לחבר סוללות בסדרה.

כאשר סוללות מחוברות בסדרה, הן חולקות נתיב חשמלי יחיד עם סך הוולטים של המערכת. לכן, 2x12V=24V אם שתי סוללות 12V מחוברות בסדרה.

אתה מחבר את המסוף החיובי " פלוס " של הסוללה הראשונה למסוף השלילי "-" של הסוללה השנייה כדי להמיר זוג סוללות 12V למערכת 24V. בדומה לשימוש בסוללה בודדת, החוטים החיוביים והשליליים הנותרים מקושרים לרכיב שברצונך להפעיל. ניתן לעשות את אותה טכניקה באמצעות ארבע סוללות 6 וולט.

בואו נבחן משהו שכולנו מכירים, לפיד, כדי לעזור לכם להבין זאת טוב יותר. סוללות מחוברות בסדרה משמשות בדרך כלל בפנסים. נניח שיש לך לפיד חזק שדורש ארבע סוללות בגודל "C".

הסוללות מסודרות בשורה אחת עם נגיעה שלילית וחיובית בעת התקנתן. המעגל הזה הוא בסדרה. ה-1.5V של כל סוללת "C". כפי שאנו יודעים בעבר, כאשר סוללות מחוברות בסדרה, מתח המוצא הוא הסכום. הלפיד במקרה זה מופעל על ידי 6 וולט.

כמעט כל הסוללות בעלות מתח גבוה מ-2 וולט מורכבות מחיבור סדרתי של תאים רבים. אם היית פותח את אחת מסוללות ה-9 וולט של גלאי העשן שלך, היית שם לב שהן מכילות תאים רבים.

השוואה בין היתרונות של 12V ו-24V
ישנם יתרונות וחסרונות שונים לכל סוג מערכת בהשוואה בין מערכות 12V ו-24V. הבה נבחן כמה מהיתרונות של כל אחד מהם.

היתרונות של מערכת 12V
מערכות 12V, שכיסינו בעבר בטקסט, אופייניות מאוד. מכיוון שרוב חלקי הרכב תואמים ל-12V, רוב המכוניות פועלות על מערכות 12V. כדי שהסוללה תיטען, האלטרנטורים מייצרים 12V.

רוב המוצרים הקשורים לקרוואנים, כולל מקררים וכל התאורה, פועלים גם על 12V. מערכות 12V רק זקוקות לסוללה בודדת והן אידיאליות לשימושים בהספק נמוך עם קווי כבלים מוגבלים.

בשל הפשטות והתאימות שלה לרוב פריטי הקרוואנים, מערכות 12 וולט הן מצוינות. זה פשוט לחבר אותם גם למערכות סולאריות קטנות יותר.

היתרונות של מערכת 24V

השימוש בחוט בקוטר קטן יותר והפחתה פי שניים באמפראז' הם יתרונות של מערכות 24V. ניתן להפחית את עלות החיווט ואת כמות השטח הנדרש להפעלת כבל על ידי שימוש בחוט בקוטר קטן יותר. זה חיוני כאשר ישנם קווי תיל נרחבים מעורבים.

אבל רגע, איך מפעילים כבל דק יותר במתח גבוה יותר?

למעשה, ניתן להפעיל חוט קטן פי 2 ממעגל 12V דומה. זאת כדי שאותה כמות כוח עשויה להיות מופקת במתח גדול יותר עם פחות זרם. אנו עשויים להשתמש בחוט קטן יותר מכיוון שאנו פועלים ברמות זרם או אמפר נמוכות יותר. הכוח מועבר על גבי קווי מתח במתחים גבוהים במיוחד לאותה מטרה. הכבלים יכולים להעביר הרבה יותר כוח תוך שהם הרבה הרבה יותר קטנים!

שימוש במתחים גדולים יותר, כגון 24 או 48 וולט, תוך פיתוח מערכות אנרגיה סולארית ניידות גדולות יותר הוא יתרון במיוחד. למערכת השמש עבור Geo Astro RV יש אלפי וואט.

בנוסף לכבלים קצרים יותר, מערכות 24 וולט מפעילות מנועים וממירים בצורה יעילה יותר. לעתים קרובות, בקר טעינה סולארי הפועל על 24V במקום 12V עשוי לקחת פי שניים כניסת שמש.

השוואת 12V לעומת חסרונות 24V של כל אחד כשם שיש יתרונות לשימוש במערכות 12V לעומת 24V, יש גם חסרונות. כמה יתרונות של מערכת אחת עשויים להפוך לחסרונות של האחרת.

חסרונות של 12V מכיוון שהזרם (אמפר) גדול יותר, מערכות 12V זקוקות לקווים גדולים יותר כדי למשוך עומסים כבדים. חסרון של מערכת 12V הוא שהאמפר כפול מזה של מערכת 24V באותו הספק, כפי שגילינו בעבר, בעוד שמערכות 24V מורידות את הזרם או האמפר בפקטור של שניים.

עבור התקני הספק גבוה כמו ממירים הפועלים ב-12 וולט, נדרשים כבלים גדולים מאוד; במקרה זה, שני כבלים משמשים לניהול הזרם. כל מה שנדרש אם זו הייתה מערכת 24-וולט הם הכבלים האלה.

עקב הפסדי התנגדות, סוללות 12V פחות יעילות מסוללת 24V מאחר והן זקוקות לכמות זרם גבוהה פי שניים עבור צריכת חשמל נתונה.

מלכודות של 24V
תזדקק לממיר כדי להוריד את המתח ל-12V אם אתה משתמש במערכת 24V עם מכשירי 12V. אין הרבה חלקים וגאדג'טים שונים זמינים עבור 24V כמו שיש עבור 12V.

ציוד נוסף זה נדרש מכיוון שהמערכת היא 24 וולט המותקנת בקרוואן. זהו ממיר בין 24 ל-12 וולט DC. למרות שהוא מספק מתח יציב בצורה מעולה, יש הוצאה נוספת ואובדן אנרגיה של 4 אחוזים.

למרות שהאלטרנטור של הרכב עשוי לשמש לטעינת סוללת 12V, לא ניתן לעשות זאת עם מערכת 24V אם השלדה היא מערכת 12V. לשם כך נדרשים ממירי DC-DC נוספים.

מתי להשתמש במערכת 24V לעומת מערכת 12V
אנחנו צריכים לדעת מתי להשתמש במערכות 12V לעומת 24V על פני האחרות עכשיו שיש לנו הבנה בסיסית בהן.

הבנת צרכי החשמל שלך כדי להפעיל את המכשירים הדרושים לך היא חיונית בעת יצירת מערכת סוללות DC (זרם ישר). וואט הם יחידת מדידה לצריכת האנרגיה של מכשיר. אתה יכול לבחור את המערכת הדרושה לאחר שאתה מודע לדרישות ההספק שלך.

אתה יכול בדרך כלל לברוח עם מערכת 12V אם הצרכים שלך הם פחות מ-3000W.

כאשר דרישות ההספק שלך עולות על 3000W או שאתה מייצר 3000W או יותר של חשמל סולארי, מספר מומחים מייעצים למערכות 24V. בשלב זה, היתרונות של מערכת 24V עולים בהרבה על החסרונות מכיוון שאתה יכול לרוץ קטן יותר ולהגביר את הפרודוקטיביות של המערכת.

אם צריכת החשמל שלך גדולה עוד יותר, מעל 6000W, אולי תרצה לשדרג למערכת 48V DC ולנצל את היתרונות של מערכת DC גדולה עוד יותר.

היתרונות של סולארי ב-24V DC
בקרי טעינה סולארית DC MPPT רבים יכולים לנהל מתחי פאנל גדולים יותר הודות ליכולות המתח הגבוהות שלהם. עם זאת, יש להם מכסת זרם קפדנית.

אתה יכול להשתמש בבקר טעינה עם דירוג של 50 אמפר בבנק סוללות של 12V ו-700 וואט של אנרגיה סולארית. אותו בקר טעינה יכול להתחבר ל-1400 וואט של פאנלים סולאריים בשימוש עם מערכת סוללות 24V. זה מרמז שנדרשים רק חצי יותר בקרי טעינה סולארית. ב-24 וולט, הם גם יפעלו בצורה יעילה יותר.

מה מתאים לי: 12V או 24V?

הבחירה לא תמיד קלה לביצוע. כאשר מחליטים איזו מהן היא האפשרות הטובה ביותר, ישנם מספר גורמים שיש לקחת בחשבון.

מערכות אלו אינן מרתקות כפי שדמיינו לראשונה מכיוון שכעת אנו מבינים אותן טוב יותר. לא משנה אם תבחר במערכת 12V או 24V, כעת אתה יודע את ההבחנות. אתה יכול להעריך את הדרישות שלך ולהגיע למסקנה מושכלת.