12 В против 24 В: в чем разница в аккумуляторных системах?
В повседневной жизни батарейки использует каждый из нас. Батареи являются частью нашей жизни, будь то в пульте дистанционного управления, часах, автомобиле или фургоне. В большинстве случаев нам не нужно учитывать напряжение батареи. Критический выбор должен быть сделан между 12 В и 24 В при работе с системами питания постоянного тока для жилых автофургонов, гидроциклов или автономных приложений.
Различия между 12-вольтовыми и 24-вольтовыми системами и батареями будут рассмотрены в этой статье. Давайте начнем!
Какие различия существуют между операционными системами 24 В и 12 В?
Каково напряжение электрической системы в автомобиле, доме на колесах или лодке?
Есть редкие исключения, но электрические системы 12-вольта часто используются в автомобилях, жилых автофургонах и лодках. Итак, когда вы используете 12 В и
аккумуляторы 24В?
Мы должны сначала понять, что такое вольт или напряжение, чтобы узнать больше о батареях. Напряжение, необходимое для управления электрическим током, является силой электрического давления. Чтобы лучше понять эту мысль, рассмотрим, что такое вольты.
Что означает «12В»?
12 В означает, что батарея может выдавать 12 В при номинальной нагрузке. В том, что аккумуляторная батарея на 24 В производит 24 вольта, применяется та же идея.
Как мы уже говорили ранее, большинство аккумуляторов для жилых автофургонов и автомобилей имеют напряжение 12 В.
В большинстве автомобилей используются аккумуляторы на 12 вольт, потому что такие электрические детали, как стартер, фары и системы зажигания, рассчитаны на это напряжение.
Номинальное напряжение батареи, составляющее 12 вольт, на самом деле может быть немного выше или ниже в зависимости от нагрузки и уровня заряда.
Из-за более крупных транспортных средств, требующих большей мощности и протяженных проводов, мы иногда используем аккумуляторные батареи на 24 В в больших грузовиках и автобусах. Кроме того, большие лодки и даже дома на колесах со сложными солнечными батареями можно использовать при напряжении 24 В.
Система 24 В также часто используется в троллинговых двигателях на рыболовных судах.
Как создается система на 24 вольта?
Система 24 В — это система, которая генерирует 24 В при номинальной нагрузке. Существует несколько методов разработки системы питания 24 В. Один из вариантов - взять аккумулятор на 24 В. Второй метод заключается в построении системы на 24 В путем последовательного соединения двух аккумуляторов на 12 В. Давайте рассмотрим эти возможности более подробно.
Что означает 24 В?
Использование батареи на 24 В — один из методов создания системы на 24 В. Встречается реже и труднее достать, чем его родной брат на 12 В, аккумуляторы на 24 В. Кроме того, аккумуляторы на 24 В довольно дорогие.
Однако они занимают меньше места, чем последовательное подключение дополнительных батарей. Таким образом, одна батарея на 24 В будет лучшим вариантом, если вам не хватает места.
Как последовательно соединяются аккумуляторы на 12 В?
Наиболее типичным способом создания системы 24 В является последовательное соединение аккумуляторов.
Когда батареи соединены последовательно, они имеют общий электрический маршрут с общим напряжением системы. Таким образом, 2x12 В=24 В, если две батареи 12 В соединены последовательно.
Вы должны соединить положительную клемму «плюс» первой батареи с отрицательной клеммой «-» второй батареи, чтобы преобразовать пару батарей 12 В в систему 24 В. Как и при использовании одной батареи, оставшиеся положительный и отрицательный провода подключаются к компоненту, который вы хотите запитать. Та же техника может быть выполнена с использованием четырех 6-вольтовых батарей.
Давайте рассмотрим то, с чем мы все знакомы, факел, чтобы помочь вам лучше понять это. Батареи, соединенные последовательно, обычно используются в фонариках. Допустим, у вас есть мощный фонарь, для которого требуется четыре батареи размера «С».
Батареи расположены в один ряд с отрицательным и положительным прикосновением при их установке. Эта цепь является последовательной. 1,5 В каждой батарейки типа «С». Как мы уже знаем, когда батареи соединены последовательно, выходное напряжение является суммой. Фонарик в данном случае питается от 6 вольт.
Почти все аккумуляторы с напряжением выше 2 вольт состоят из последовательно соединенных множества элементов. Если бы вы открыли одну из 9-вольтовых батарей вашего детектора дыма, вы бы заметили, что они содержат множество элементов.
Сравнение преимуществ 12В и 24В
Существуют различные преимущества и недостатки каждого типа системы при сравнении систем 12 В и 24 В. Давайте рассмотрим некоторые преимущества каждого из них.
Преимущества системы 12 В
Системы на 12 В, которые мы рассмотрели ранее в тексте, очень типичны. Поскольку большинство автомобильных деталей совместимы с 12 В, большинство автомобилей работают от 12-вольтовых систем. Для зарядки аккумулятора генераторы вырабатывают напряжение 12 В.
Большинство продуктов, связанных с автодомами, включая холодильники и все осветительные приборы, также работают от 12 В. Для систем на 12 В требуется всего одна батарея, и они идеально подходят для использования с низким энергопотреблением и ограниченным количеством кабельных линий.
Благодаря своей простоте и совместимости с большинством элементов RV, 12-вольтовые системы превосходны. Их также просто подключить к небольшим солнечным системам.
Преимущества системы 24 В
Использование провода меньшего диаметра и снижение силы тока в два раза являются преимуществами систем 24В. Стоимость проводки и площадь, необходимая для прокладки кабеля, могут быть уменьшены за счет использования провода меньшего диаметра. Это имеет решающее значение, когда речь идет о протяженных проводных линиях.
Но подождите, как вы проложите более тонкий кабель при более высоком напряжении?
На самом деле можно использовать провод в 2 раза меньше, чем у сопоставимой цепи на 12 В. Это делается для того, чтобы такое же количество энергии могло быть произведено при большем напряжении с меньшим током. Мы можем использовать меньший провод, так как мы работаем при более низких уровнях тока или усилителя. Энергия передается по линиям электропередач при чрезвычайно высоком напряжении с той же целью. Кабели могут передавать гораздо больше энергии, будучи намного меньше!
Использование более высоких напряжений, таких как 24 или 48 вольт, при разработке более крупных портативных систем солнечной энергии особенно выгодно. Солнечная система для Geo Astro RV имеет тысячи ватт.
В дополнение к более коротким кабелям, 24-вольтовые системы более эффективно управляют двигателями и инверторами. Часто солнечный контроллер заряда, работающий от 24 В вместо 12 В, может потреблять в два раза больше солнечной энергии.
Сравнение 12В с. Минусы 24 В Наряду с преимуществами использования систем 12 В и 24 В, существуют и недостатки. Некоторые преимущества одной системы могут превратиться в недостатки другой.
Минусы 12 В Поскольку ток (ампер) больше, системам на 12 В нужны более крупные линии для отвода больших нагрузок. Недостатком 12-вольтовой системы является то, что сила тока в два раза выше, чем у 24-вольтовой системы при той же мощности, как мы обнаружили ранее, в то время как 24-вольтовые системы снижают ток или ампер в два раза.
Для устройств большой мощности, таких как инверторы, работающие от 12 Вольт, требуются очень большие кабели; в этом случае для управления током используются два кабеля. Все, что потребовалось бы, если бы это была система с 24-вольтами, — это шнуры.
Из-за резистивных потерь батареи 12 В менее эффективны, чем батареи 24 В, поскольку им требуется в два раза больше силы тока для заданной потребляемой мощности.
Подводные камни 24В
Вам понадобится преобразователь для снижения напряжения до 12 В, если вы используете систему 24 В с 12-вольтовыми приборами. Для 24В не так много различных деталей и гаджетов, как для 12В.
Эта дополнительная часть оборудования требуется, потому что система на 24 вольта установлена в RV. Это преобразователь с 24 на 12 вольт постоянного тока. Несмотря на то, что он очень хорошо обеспечивает стабильное напряжение, существуют дополнительные расходы и 4-процентные потери энергии.
Хотя генератор автомобиля может использоваться для зарядки 12-вольтовой батареи, сделать это с системой 24 В, если шасси представляет собой систему 12 В, невозможно. Для этой цели требуется больше преобразователей постоянного тока.
Когда использовать систему 24 В по сравнению с системой 12 В
Нам нужно знать, когда использовать системы 12 В против 24 В, а какие другие, теперь, когда у нас есть общее представление о них.
Понимание того, какая мощность требуется для работы необходимых вам приборов, имеет важное значение при создании аккумуляторной системы постоянного тока. Ватт — это единица измерения энергопотребления устройства. Вы можете выбрать необходимую систему после того, как узнаете свои требования к мощности.
Обычно вы можете обойтись без системы 12 В, если ваши потребности меньше 3000 Вт.
Когда ваши требования к мощности превышают 3000 Вт или вы производите 3000 Вт или более солнечной электроэнергии, несколько экспертов рекомендуют системы на 24 В. На данном этапе преимущества системы на 24 В намного перевешивают недостатки, поскольку вы можете работать меньше и повысить производительность системы.
Если ваше энергопотребление еще больше, выше 6000 Вт, вы можете перейти на систему постоянного тока 48 В и воспользоваться преимуществами еще большей системы постоянного тока.
Преимущества солнечной энергии на 24 В постоянного тока
Многие солнечные контроллеры заряда постоянного тока MPPT могут управлять более высокими напряжениями панели благодаря своим возможностям более высокого напряжения. Тем не менее, у них есть строгий текущий предел.
Вы можете использовать контроллер заряда с номинальным током 50 ампер на 12-вольтовой аккумуляторной батарее и 700 Вт солнечной энергии. Тот же контроллер заряда может подключаться к солнечным панелям мощностью 1400 Вт при использовании с аккумуляторной системой 24 В. Это означает, что требуется вдвое меньше контроллеров заряда солнечной батареи. При 24 вольтах они также будут работать более эффективно.
Что мне подходит: 12 В или 24 В?
Выбор не всегда легко сделать. При принятии решения о том, какой из них является лучшим вариантом, необходимо учитывать несколько факторов.
Эти системы не так сложны, как мы сначала себе представляли, поскольку теперь мы лучше их понимаем. Независимо от того, какую систему вы выберете: 12 В или 24 В, теперь вы знаете, чем они отличаются. Вы можете оценить свои требования и прийти к обоснованному выводу.
