12V vs 24V: Vad är skillnaden mellan batterisystem?
I vardagen används batterier av alla av oss. Batterier är en del av vårt liv, oavsett om de finns i vår fjärrkontroll, klocka, bil eller husbil. För det mesta behöver vi inte ta hänsyn till batteriets spänning. Ett kritiskt val måste göras mellan 12V och 24V när man arbetar med likströmssystem för husbilar, vattenskotrar eller applikationer utanför nätet.
Skillnaderna mellan 12V och 24V system och batterier kommer att behandlas i den här artikeln. Låt oss börja!
Vilka variationer finns mellan 24V och 12V operativsystem?
Vad är spänningen för ett elektriskt system i en bil, husbil eller båt?
Det finns sällsynta undantag, men 12-elektriska system med volt används ofta i bilar, husbilar och båtar. Så när använder du 12V och
24V batterier?
Vi måste först förstå vad volt eller spänning är för att lära oss mer om batterier. Spänningen som krävs för att driva en elektrisk ström är styrkan hos det elektriska trycket. För att förstå denna idé bättre, fundera på vad volt är.
Vad menas med "12V"?
12V indikerar att batteriet kan leverera 12 volt när en nominell belastning appliceras. I och med att en 24V batteribank producerar 24 volt, gäller samma idé.
Som vi tidigare nämnt är majoriteten av husbils- och bilbatterier 12V.
De flesta bilar använder 12 volts batterier eftersom elektriska delar som startmotor, lampor och tändsystem är gjorda för att köras på denna spänning.
Ett batteris nominella spänning, som är 12 volt, kan faktiskt vara lite högre eller lägre beroende på belastning och laddningsnivå.
På grund av det större fordonets större effektbehov och omfattande kabeldragningar använder vi ibland 24V batteripaket i större lastbilar och bussar. Dessutom kan större båtar och även husbilar med sofistikerade solsystem ses med 24V.
Ett 24V-system används också ofta i trollingmotorer på fiskebåtar.
Hur skapas ett 24 volt system?
Ett 24V-system är ett som genererar 24V vid nominell belastning. Det finns några metoder för att utveckla ett 24V-nätverk. Ett alternativ är att skaffa ett 24V batteri. Den andra metoden är att bygga ett 24V-system genom att koppla två 12V-batterier i serie. Låt oss undersöka dessa möjligheter mer på djupet.
Vad står 24 V för?
Att använda ett 24V-batteri är en teknik för att bygga ett 24V-system. Mindre frekvent och svårare att få tag på än sina 12V syskon, 24V batterier. Dessutom är 24V-batterier ganska dyra.
De använder dock mindre utrymme än att ansluta ytterligare batterier i serie. Därför skulle ett enda 24V-batteri vara ett bättre alternativ för dig om utrymmet är ett problem.
Hur ansluts 12V-batterier i serie?
Det vanligaste sättet att konstruera ett 24V-system är att seriekoppla batterier.
När batterier är seriekopplade delar de en enda elektrisk väg med systemets totala volt. Därför 2x12V=24V om två 12V-batterier är seriekopplade.
Du skulle ansluta pluspolen på det första batteriet till minuspolen "-" på det andra batteriet för att omvandla ett par 12V-batterier till ett 24V-system. På samma sätt som när du använder ett enda batteri, är de återstående positiva och negativa ledningarna kopplade till den komponent du vill driva. Samma teknik kan göras med fyra 6 volts batterier.
Låt oss undersöka något som vi alla är bekanta med, en ficklampa, för att hjälpa dig förstå detta bättre. Batterier kopplade i serie används vanligtvis i ficklampor. Låt oss säga att du har en kraftfull ficklampa som kräver fyra "C"-batterier.
Batterierna är ordnade i en enda rad med negativ och positiv beröring när du installerar dem. Denna krets är i serie. 1,5V för varje "C"-batteri. Som vi tidigare vet, när batterier är seriekopplade är utspänningen summan. Ficklampan i detta fall drivs av 6 volt.
Nästan alla batterier med en spänning högre än 2 volt är sammansatta av en seriekoppling av många celler. Om du skulle öppna ett av din rökdetektors 9 volts batterier, skulle du märka att de innehåller många celler.
Jämför fördelarna med 12V och 24V
Det finns olika fördelar och nackdelar med varje systemtyp när man jämför 12V och 24V system. Låt oss undersöka några av var och ens fördelar.
Fördelar med ett 12V-system
12V-system, som vi behandlade tidigare i texten, är mycket typiska. Eftersom de flesta bildelar är 12V-kompatibla, kör de flesta bilar på 12V-system. För att batteriet ska laddas producerar generatorerna 12V.
Majoriteten av husbilsrelaterade produkter, inklusive kylskåp och all belysning, fungerar också på 12V. 12V-system behöver bara ett enda batteri och är idealiska för lågenergianvändning med begränsade kabellinjer.
På grund av sin enkelhet och kompatibilitet med de flesta husbilsartiklar är 12 voltssystem utmärkta. Det är enkelt att koppla dem till mindre solsystem också.
Fördelar med ett 24V-system
Användningen av tråd med mindre diameter och en dubbel minskning av strömstyrkan är fördelarna med 24V-system. Kostnaden för kabeldragning och mängden yta som krävs för att dra kabeln kan båda minskas genom att använda en tråd med mindre diameter. Detta är avgörande när det finns omfattande ledningar inblandade.
Men håll ut, hur kör man en tunnare kabel på högre spänning?
I själva verket kan en ledning 2x mindre än en jämförbar 12V-krets köras. Detta för att samma mängd effekt ska kunna produceras vid en högre spänning med mindre ström. Vi kan använda en mindre tråd eftersom vi arbetar med lägre ström- eller amperenivåer. Kraft överförs över kraftledningar vid extremt höga spänningar för samma ändamål. Kablarna kan transportera mycket mer kraft samtidigt som de är mycket, mycket mindre!
Att använda högre spänningar, såsom 24 eller 48 volt, samtidigt som man utvecklar större bärbara solenergisystem är särskilt fördelaktigt. Solsystemet för Geo Astro RV har tusentals watt.
Förutom att ha kortare kablar driver 24-voltssystem motorer och växelriktare mer effektivt. Ofta kan en solcellsladdningsregulator som körs på 24V istället för 12V ta dubbelt så mycket solenergi.
Jämför 12V vs. 24V Nackdelar med varje Precis som det finns fördelar med att använda 12V vs. 24V system, finns det också nackdelar. Vissa fördelar med ett system kan förvandlas till nackdelar med det andra.
Nackdelar med 12V Eftersom strömmen (amperna) är större behöver 12V-system större ledningar för att dra tunga belastningar. En nackdel med ett 12V-system är att strömstyrkan är dubbelt så stor som ett 24V-system vid samma effekt, som vi tidigare upptäckt, medan 24V-system sänker strömmen eller ampere med en faktor två.
För högeffektsenheter som växelriktare som arbetar på 12 volt krävs mycket stora kablar; i detta fall används två kablar för att hantera strömmen. Allt som skulle krävas om detta var ett 24-voltsystem är de här sladdarna.
På grund av resistiva förluster är 12V-batterier mindre effektiva än ett 24V-batteri eftersom de behöver två gånger strömstyrkan för en given strömförbrukning.
Fallgropar med 24V
Du behöver en omvandlare för att sänka spänningen till 12V om du använder ett 24V-system med 12V-apparater. Det finns inte lika många olika delar och prylar tillgängliga för 24V som det finns för 12V.
Denna extra utrustning krävs eftersom systemet är ett 24 volts installerat i en husbil. Det är en omvandlare från 24 till 12 volt DC. Även om den ger konstant spänning extremt bra, tillkommer en extra kostnad och en energiförlust på 4 procent.
Även om ett fordons generator kan användas för att ladda ett 12V-batteri, är det inte möjligt att göra det med ett 24V-system om chassit är ett 12V-system. För detta ändamål krävs fler DC-DC-omvandlare.
När ska man använda ett 24V-system kontra ett 12V-system
Vi måste veta när vi ska använda 12V vs. 24V-system framför de andra nu när vi har en grundläggande förståelse för dem.
Att förstå dina kraftbehov för att driva de apparater du behöver är viktigt när du skapar ett DC (likström) batterisystem. Watt är en måttenhet för en enhets energiförbrukning. Du kan välja det nödvändiga systemet efter att du är medveten om dina wattkrav.
Du kan vanligtvis komma undan med ett 12V-system om dina behov är mindre än 3000W.
När ditt strömbehov överstiger 3000W eller du producerar 3000W eller mer solel, rekommenderar flera experter 24V-system. I detta skede överväger fördelarna med ett 24V-system mycket nackdelarna eftersom du kan köra mindre och öka systemets produktivitet.
Om din strömförbrukning är ännu större, över 6000W, kanske du vill uppgradera till ett 48V DC-system och dra fördel av ett ännu större DC-system.
Fördelar med solenergi vid 24V DC
Många DC MPPT-solarladdningsregulatorer kan hantera större panelspänningar tack vare deras högre spänningskapacitet. De har dock ett strikt strömtak.
Du kan använda en laddningskontroll med en 50 amp-effekt på en 12V batteribank och 700 watt solenergi. Samma laddningsregulator kan ansluta till 1400 watt solpaneler när den används med ett 24V batterisystem. Detta innebär att det bara krävs hälften så många solcellsladdningsregulatorer. Vid 24 volt kommer de också att fungera mer effektivt.
Vilket är rätt för mig: 12V eller 24V?
Valet är inte alltid lätt att göra. När du bestämmer vilket som är det bästa alternativet finns det flera faktorer att ta hänsyn till.
Dessa system är inte så skrämmande som vi först föreställt oss eftersom vi nu förstår dem bättre. Oavsett om du väljer ett 12V eller 24V system så känner du nu till skillnaderna. Du kan utvärdera dina krav och komma till en välgrundad slutsats.
