12V vs 24V: quina diferència hi ha entre els sistemes de bateries?
A la vida quotidiana, les piles les fem servir tots. Les bateries formen part de la nostra vida, ja siguin al nostre comandament a distància, rellotge, automòbil o RV. La majoria de les vegades, no hem de tenir en compte el voltatge d'una bateria. S'ha de fer una elecció crítica entre 12 V i 24 V quan es treballa amb sistemes d'alimentació de CC per a vehicles recreatius, motos d'aigua o aplicacions fora de xarxa.
Les diferències entre sistemes i bateries de 12V i 24V es tractaran en aquest article. Comencem!
Quines variacions hi ha entre els sistemes operatius de 24V i 12V?
Quina és la tensió d'un sistema elèctric en un cotxe, un RV o un vaixell?
Hi ha rares excepcions, però els sistemes elèctrics de 12-volts s'utilitzen sovint en automòbils, vehicles recreatius i vaixells. Aleshores, quan utilitzeu 12V i
bateries de 24 V?
Primer hem d'entendre què són els volts o la tensió per aprendre més sobre les bateries. La tensió necessària per impulsar un corrent elèctric és la força de la pressió elèctrica. Per entendre millor aquesta idea, tingueu en compte què són els volts.
Què s'entén per "12V"?
12V indica que la bateria pot lliurar 12 volts quan s'aplica una càrrega nominal. En què un banc de bateries de 24 V produeix 24 volts, s'aplica la mateixa idea.
Com hem comentat anteriorment, la majoria de bateries de vehicles recreatius i automòbils són de 12 V.
La majoria dels automòbils utilitzen bateries de 12 volts perquè les peces elèctriques com l'arrencada, els llums i els sistemes d'encesa estan fetes per funcionar amb aquesta tensió.
La tensió nominal d'una bateria, que és de 12 volts, pot ser una mica més alta o més baixa segons la càrrega i el nivell de càrrega.
A causa dels majors requisits de potència del vehicle més gran i de les grans tirades de cables, de tant en tant fem servir paquets de bateries de 24 V en camions i autobusos més grans. A més, es poden veure vaixells més grans i fins i tot vehicles recreatius amb sistemes solars sofisticats amb 24V.
També s'utilitza amb freqüència un sistema de 24 V en motors de pesca amb curricà en vaixells de pesca.
Com es crea un sistema de 24 volts?
Un sistema de 24 V és aquell que genera 24 V a càrrega nominal. Hi ha alguns mètodes per desenvolupar un sistema d'alimentació de 24 V. Una opció és aconseguir una bateria de 24 V. El segon mètode és construir un sistema de 24 V connectant dues bateries de 12 V en sèrie. Examinem aquestes possibilitats amb més profunditat.
Què significa 24 V?
L'ús d'una bateria de 24 V és una tècnica per construir un sistema de 24 V. Menys freqüent i més difícil d'aconseguir que les seves bateries de 12 V i 24 V. A més, les bateries de 24 V són bastant cares.
Tanmateix, utilitzen menys espai que connectar bateries addicionals en sèrie. Per tant, una única bateria de 24 V seria una millor opció per a vostè si l'espai és un problema.
Com es connecten les bateries de 12 V en sèrie?
La forma més habitual de construir un sistema de 24 V és connectar bateries en sèrie.
Quan les bateries es connecten en sèrie, comparteixen una única ruta elèctrica amb els volts totals del sistema. Per tant, 2x12V=24V si dues bateries de 12V estan connectades en sèrie.
Connectaríeu el terminal positiu "+" de la primera bateria al terminal negatiu "-" de la segona bateria per convertir un parell de bateries de 12 V en un sistema de 24 V. Igual que quan s'utilitza una sola bateria, els cables positius i negatius restants estan vinculats al component que voleu alimentar. La mateixa tècnica es pot fer amb quatre bateries de 6 volts.
Examinem alguna cosa que tots coneixem, una torxa, per ajudar-vos a entendre-ho millor. Les bateries connectades en sèrie s'utilitzen habitualment a les llanternes. Suposem que teniu una llanterna potent que requereix quatre bateries de mida "C".
Les bateries es disposen en una sola fila amb el negatiu i el positiu tocant quan les instal·leu. Aquest circuit està en sèrie. Els 1,5 V de cada bateria "C". Com ja sabem, quan les bateries estan connectades en sèrie, la tensió de sortida és la suma. En aquest cas, la llanterna està alimentada amb 6 volts.
Gairebé totes les bateries amb una tensió superior a 2 volts estan compostes per una connexió en sèrie de moltes cèl·lules. Si obrís una de les bateries de 9 volts del teu detector de fum, notaries que contenen nombroses cèl·lules.
Comparant els avantatges de 12V i 24V
Hi ha diversos avantatges i desavantatges per a cada tipus de sistema quan es comparen sistemes de 12V i 24V. Examinem alguns dels avantatges de cadascun.
Avantatges d'un sistema de 12 V
Els sistemes de 12 V, que hem tractat anteriorment al text, són molt típics. Com que la majoria de peces d'automòbils són compatibles amb 12 V, la majoria d'automòbils funcionen amb sistemes de 12 V. Per carregar la bateria, els alternadors produeixen 12V.
La majoria dels productes relacionats amb els vehicles recreatius, inclosos els refrigeradors i tota la il·luminació, també funcionen amb 12 V. Els sistemes de 12 V només necessiten una sola bateria i són ideals per a usos de baix consum amb línies de cable limitades.
A causa de la seva senzillesa i compatibilitat amb la majoria dels articles de RV, els sistemes de 12 volts són excel·lents. També és senzill connectar-los a sistemes solars més petits.
Avantatges d'un sistema de 24 V
L'ús de filferro de menor diàmetre i una reducció doble de l'amperatge són avantatges dels sistemes de 24 V. El cost del cablejat i la quantitat d'àrea necessària per executar el cable es poden reduir amb un cable de diàmetre més petit. Això és crucial quan hi ha grans línies de cable implicades.
Però espera, com es fa passar un cable més prim a una tensió més alta?
En realitat, es pot executar un cable 2 vegades més petit que un circuit comparable de 12 V. Això és perquè la mateixa quantitat d'energia es pugui produir a una tensió més gran amb menys corrent. Podem utilitzar un cable més petit ja que estem operant a nivells de corrent o amperatge més baixos. L'energia es transmet a través de línies elèctriques a tensions extremadament altes amb el mateix propòsit. Els cables poden transportar molta més potència alhora que són molt, molt més petits!
L'ús de voltatges més grans, com ara 24 o 48 volts, mentre es desenvolupen sistemes d'energia solar portàtil més grans és especialment avantatjós. El sistema solar del Geo Astro RV té milers de watts.
A més de tenir cables més curts, els sistemes de 24 volts fan funcionar motors i inversors de manera més eficaç. Sovint, un controlador de càrrega solar que funciona amb 24 V en lloc de 12 V pot prendre el doble d'entrada solar.
Comparant 12V vs. Desavantatges de 24 V de cadascun Així com hi ha avantatges d'utilitzar sistemes de 12 V enfront de 24 V, també hi ha desavantatges. Alguns avantatges d'un sistema poden convertir-se en desavantatges de l'altre.
Contres de 12 V Com que el corrent (amperes) és més gran, els sistemes de 12 V necessiten línies més grans per extreure càrregues pesades. Un desavantatge d'un sistema de 12 V és que l'amperatge és el doble que el d'un sistema de 24 V amb la mateixa potència, com hem descobert anteriorment, mentre que els sistemes de 24 V redueixen el corrent o amperes en un factor de dos.
Per a dispositius d'alta potència com els inversors que funcionen a 12 volts, es requereixen cables molt grans; en aquest cas, s'utilitzen dos cables per gestionar el corrent. Tot el que caldria si aquest fos un sistema de 24-volts són aquests cables.
A causa de les pèrdues resistives, les bateries de 12 V són menys eficients que les de 24 V, ja que necessiten el doble d'amperatge per a un consum d'energia determinat.
Paranys de 24V
Necessitareu un convertidor per baixar la tensió a 12 V si utilitzeu un sistema de 24 V amb aparells de 12 V. No hi ha tantes peces i aparells diferents disponibles per a 24 V com per a 12 V.
Aquest equip addicional és necessari perquè el sistema és de 24 volts instal·lat en un RV. És un convertidor de 24 a 12 volts DC. Tot i que proporciona una tensió constant molt bé, hi ha una despesa addicional i una pèrdua d'energia del 4 per cent.
Tot i que l'alternador d'un vehicle es pot utilitzar per carregar una bateria de 12 V, no és possible fer-ho amb un sistema de 24 V si el xassís és un sistema de 12 V. Per a això, es necessiten més convertidors DC-DC.
Quan utilitzar un sistema de 24 V versus un sistema de 12 V
Hem de saber quan utilitzar sistemes de 12 V i 24 V en comptes d'un altre ara que tenim una comprensió bàsica d'ells.
Comprendre les vostres necessitats d'energia per fer funcionar els aparells que necessiteu és essencial a l'hora de crear un sistema de bateries de corrent continu (corrent continu). Els watts són una unitat de mesura del consum d'energia d'un dispositiu. Podeu triar el sistema necessari després de conèixer els vostres requisits de potència.
Normalment podeu sortir amb un sistema de 12 V si les vostres necessitats són inferiors a 3000 W.
Quan els vostres requisits d'energia superen els 3000 W o esteu produint 3000 W o més d'electricitat solar, diversos experts aconsellen sistemes de 24 V. En aquesta etapa, els avantatges d'un sistema de 24 V superen molt els inconvenients perquè podeu córrer més petits i augmentar la productivitat del sistema.
Si el vostre ús d'energia és encara més gran, per sobre de 6000 W, és possible que vulgueu actualitzar a un sistema de 48 V de CC i aprofitar un sistema de CC encara més gran.
Beneficis de l'energia solar a 24V DC
Molts controladors de càrrega solar DC MPPT poden gestionar tensions de panell més grans gràcies a les seves capacitats de tensió més altes. No obstant això, tenen un límit actual estricte.
Podeu utilitzar un controlador de càrrega amb una classificació de 50 amperes en un banc de bateries de 12 V i 700 watts d'energia solar. El mateix controlador de càrrega es pot connectar a 1400 watts de panells solars quan s'utilitza amb un sistema de bateria de 24 V. Això implica que només es necessiten la meitat de controladors de càrrega solar. A 24 volts, també funcionaran amb més eficàcia.
Què és adequat per a mi: 12V o 24V?
L'elecció no sempre és fàcil de fer. A l'hora de decidir quina és la millor opció, hi ha diversos factors a tenir en compte.
Aquests sistemes no són tan descoratjadors com ens imaginàvem, ja que ara els entenem millor. Independentment de si trieu un sistema de 12 V o 24 V, ara coneixeu les distincions. Podeu avaluar els vostres requisits i arribar a una conclusió informada.
