Последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение аккумуляторов

Последовательная, параллельная и последовательно-параллельная конфигурация батарей

Введение в подключение батарей

Можно подумать, для чего нужно последовательное, параллельное или последовательно-параллельное соединение аккумуляторов или какая конфигурация является подходящей для зарядки накопителя, системы аккумуляторных батарей, автономной системы или установки солнечных батарей. Ну, это зависит от системных требований, т.е. для увеличения напряжения путем последовательного соединения батарей, ампер-часов батареи (поскольку батареи рассчитаны на Ач вместо ампер) или просто тока или мощности батарей путем соединения батарей параллельно или последовательно- параллельно поддерживать систему в соответствии с вашими потребностями. Если вам нужно знать, как это сделать, прочитайте следующее пошаговое руководство о конфигурации первичных (неперезаряжаемых, таких как элементы AAA) и вторичных (перезаряжаемых, таких как свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные и т. д.) батареи.

Мы получили несколько запутанных схем по этой теме, и они спрашивают, являются ли соединения батарей последовательными, параллельными или последовательно-параллельными, и какой из них выбрать?. Итак, мы подробно обсудим последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей с принципиальными схемами и приложениями.

• Публикация по теме:Почему мы не можем хранить переменный ток в батареях вместо постоянного тока?

Начнем…

Типы подключения аккумулятора

Существует три основныхтипа подключения батарей.

1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Последовательно-параллельное соединение

• Публикация по теме:Знакомство с последовательными, параллельными и последовательно-параллельными соединениями

Ниже приведены подробные сведения о каждом соединении.

Последовательное соединение батарей

Если мы соединим положительную (+) клемму аккумулятора с отрицательной (-) и отрицательную с положительной клеммой, как показано на рисунке ниже, тогда конфигурация батарей будет последовательной.

Полезно знать:

При последовательном соединении аккумуляторов ток в каждом проводе или секции одинаков, а напряжение разное, т. е. напряжения складываются, например.

V₁ + V₂ + В₃ ….Вн

На рисунке ниже показаны две батареи 12 В, 200 Ач. соединены последовательно. Таким образом, общий эффективный ампер-час (Ач) будет таким же, а напряжение аддитивным.

то есть

=12 В + 12 В =24 В,  200 Ач

• Связанное руководство:Полное руководство по установке солнечных панелей с батареями. Пошаговая процедура с расчетами и диаграммами

Когда нам нужно и как соединять батареи последовательно?

Когда вам нужно удвоить уровень напряжения в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом ту же емкость или номинальное значение ампер-часа (Ач) аккумуляторов.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 24 В для установки. Просто подключите обе батареи последовательно, и вы получите 24 В и одинаковую номинальную мощность в ампер-часах, то есть 200 Ач.

Имейте в виду, что батарея разряжается медленнее при последовательном подключении по сравнению с параллельным подключением.

Вы можете сделать это с любым количеством батарей, например, получить 36 В, 48 В, 72 В постоянного тока и т. д., подключив батареи последовательно.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

• Публикация по теме: Типы батарей и элементов и их применение

Параллельное подключение батарей

Если мы подключим положительную клемму (+) аккумулятора к положительной, а отрицательную (-) к отрицательной клемме. Тогда конфигурация батарей будет параллельной.

Полезно знать:

При параллельном соединении напряжение будет одинаковым на каждом проводе или участке, а ток будет разным, т.е. ток суммируется.

например.

I₁ +I₂ +I₃ …+В

На рисунке ниже две батареи по 12 В по 200 Ач соединены параллельно. Таким образом, общее эффективное напряжение будет таким же, в то время как ампер-час является аддитивным.

то есть

=200 Ач +200 Ач =400 Ач, 12 В.

Нажмите, чтобы увеличить изображение

• Публикация по теме:Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора — примеры

Когда нужно и как подключать батареи параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинал в ампер-часах (Ач) в соответствии с потребностями вашей системы при сохранении того же уровня напряжения.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 12 В для установки. Просто подключите обе батареи параллельно, чтобы общая емкость батареи составила 400 Ач и одинаковый уровень напряжения, т. е. 12 В.

Имейте в виду, что батарея быстрее разряжается при параллельном подключении по сравнению с последовательным подключением.

Можно делать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить одинаковый уровень напряжения при увеличении емкости аккумулятора в ампер-часах при параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

• Запись по теме: Разница между батареей и конденсатором

Последовательно-параллельное соединение батарей

Если мы соединим две пары двух батарей последовательно, а затем соединим эти последовательно соединенные батареи параллельно, то такая конфигурация батарей будет называться последовательно-параллельным соединением батарей.

Другими словами, это последовательная, а не параллельная цепь, известная как последовательно-параллельная цепь. Некоторые компоненты соединены последовательно, а другие - параллельно или сложной схемой из последовательно и параллельно соединенных устройств и аккумуляторов.

Запись по теме:

• Последовательное соединение солнечной панели и аккумуляторов с системой автоматического ИБП
• Параллельное соединение аккумуляторов с солнечной панелью и авто ИБП
  

На рисунке ниже.

Шесть (6) аккумуляторов по 12 В, 200 Ач, соединенных последовательно-параллельно.

т. е.

• B₁ &B₂ последовательно … 12 В + 12 В =24 В, 200 Ач … Последовательное соединение
• B₃ &B₄ последовательно … 12 В + 12 В =24 В, 200 Ач … Последовательное соединение
• B₅ &Б₆ последовательно … 12 В + 12 В =24 В, 200 Ач … Последовательное соединение

Затем пара этих батарей соединена параллельно, то есть два параллельных набора из трех батарей соединены последовательно.

то есть

Установить 1 =B₁ , В₃ , В₅ =Серии

Установить 2 =B₂ , В₄ , В₆ =Серии

И затем,

Набор 1 и набор 2 =Параллельно.

Таким образом, эффективное напряжение и ампер-час будут

Ампер-час (Ач) =200 Ач + 200 Ач + 200 Ач =600 Ач

Напряжение =12 В + 12 В =24 В. (Параллельное соединение)

Калькуляторы, связанные с батареями:

• Калькулятор времени работы от батареи
• Калькулятор емкости аккумулятора

Когда нам нужно и как подключать батареи последовательно-параллельно?

Если вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинальное значение ампер-часов (Ач), а также напряжение аккумуляторов в соответствии с потребностями вашей системы.

Например, если у вас есть шесть аккумуляторов по 12 В, 200 Ач/ч, и вам нужна емкость 600 Ач и система 24 В для установки. Теперь у вас есть два комплекта из трех батарей, просто соедините два комплекта из трех батарей последовательно, а затем соедините два комплекта параллельно (как показано на рисунке выше), где общая емкость батареи будет 600 Ач, а уровень напряжения будет 24 В.

Можно делать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получать разный уровень напряжения, а также увеличивать емкость аккумулятора в ампер-часах при последовательно-параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения

В приведенной ниже таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным соединением.

• Связанные учебные пособия:схемы подключения и установки аккумуляторов

Общие меры предосторожности и инструкции по подключению и установке батарей

Предупреждение и инструкции:

• Никогда не замыкайте и не касайтесь положительной (+) клеммы аккумулятора с отрицательной (-) клеммой батареи, чтобы избежать короткого замыкания, повреждения, травмы, взрыва или пожара.
• Всегда подключайте батареи одинакового уровня напряжения и емкости, чтобы избежать проблем с зарядкой и сокращения срока службы батареи.
• Не путайте (это может быть опасно) со сложной разводкой и последовательно-параллельным подключением аккумуляторов. Всегда выполняйте надлежащие расчеты и создавайте схемы и диаграммы соединений аккумуляторных батарей, прежде чем применять их на практике, чтобы быть в безопасности.
• При зарядке аккумуляторов следует соблюдать полярность, чтобы избежать короткого замыкания и опасных ситуаций.
• Когда аккумулятор полностью зарядится, отключите зарядное устройство во избежание перегрева (в случае неавтоматического зарядного устройства или контроллера заряда).
• Всегда заряжайте аккумулятор при комнатной температуре.
• Не пытайтесь заряжать основные элементы. то есть не заряжайте неперезаряжаемые батареи.
• Отсоедините аккумулятор от подключенной нагрузки, если он больше не используется, чтобы избежать коррозии и утечек.
• Перед подключением или отключением клемм отсоедините источник зарядки аккумулятора и нагрузку.

Руководство по подключению и подключению батарей:

• Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему? С решенным примером
• Как подключить солнечную панель к батарее 12 В и нагрузке 12 В постоянного тока?
• Как подключить солнечную панель к инвертору 220 В, батарее 12 В, нагрузке постоянного тока 12 В?
• Разница между последовательной и параллельной схемой — сравнение
• Что произойдет, если аккумулятор подключить к сети переменного тока?
• Что происходит с аккумулятором при подключении проводов с обратной полярностью